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| 氣凝膠：可以改變世界的多功能新材料 |
| 來源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-01-15 09:36:00 瀏覽次數(shù)： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）氣凝膠作為被全世界科學(xué)界廣泛關(guān)注的新材料，吸引著世界各國科學(xué)家傾力研究。在保溫絕熱材料、隔音材料、紅外線吸收材料、催化劑材料、環(huán)境保護(hù)材料等領(lǐng)域都有廣泛用途。
氣凝膠
氣凝膠是世界上密度最小、孔徑為納米量級的固體，種類繁多，主要有硅系、碳系、硫系、金屬氧化物系、金屬系等等。最早由美國科學(xué)工作者Kistler在1931年制得，近10年才開始利用超臨界技術(shù)小規(guī)模生產(chǎn)。
氣凝膠又被稱為“終極保溫絕熱材料”、“超級海綿”，可用于捕捉空間粒子，生產(chǎn)耐高低溫太空服、生產(chǎn)具有隱形、隔噪、防爆一體的航天器和軍工產(chǎn)品，使用氣凝膠生產(chǎn)新型網(wǎng)球拍的強(qiáng)度可提高10倍。正是因其具有的諸多優(yōu)異性能，世界上主要國家都在投入巨資采用昂貴的技術(shù)設(shè)備生產(chǎn)氣凝膠。但氣凝膠制備工藝復(fù)雜、技術(shù)難度大、開發(fā)投資資金巨大但產(chǎn)量有限，使得目前僅在軍工、航天、石油、體育用品等領(lǐng)域應(yīng)用。
應(yīng)用：更多領(lǐng)域值得探索
不久前，氣凝膠被國際頂級權(quán)威學(xué)術(shù)雜志《科學(xué)》列為十大熱門科學(xué)技術(shù)之一，并稱其為可以改變世界的多功能新材料，建筑節(jié)能、新能源、化工、安全生產(chǎn)、環(huán)保、航空航天、軍工、體育用品等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
從目前國內(nèi)外應(yīng)用領(lǐng)域來看，氣凝膠已被應(yīng)用于Cerenkov探測器、聲阻抗耦合材料、催化劑及載體、高效隔熱材料及制備高效儲能電池等。
制備：技術(shù)已經(jīng)取得重大突破
當(dāng)前氣凝膠在國內(nèi)年產(chǎn)量大約在1000立方米到2000立方米之間，只能應(yīng)用于重要的領(lǐng)域。為推動氣凝膠在建筑節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展和得到更為廣泛的應(yīng)用，研究人員在經(jīng)過研究后，創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)了全新制備方法，經(jīng)過試驗(yàn)，終于實(shí)現(xiàn)了用常規(guī)設(shè)備制備出性能優(yōu)異的二氧化硅氣凝膠的目標(biāo)，攻克了二氧化硅氣凝膠低成本產(chǎn)業(yè)化的世界技術(shù)難題。
二氧化硅氣凝膠低成本產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，使制備二氧化硅氣凝膠的設(shè)備投入與傳統(tǒng)的超臨界干燥技術(shù)所需的設(shè)備投入相比，成本降低了90%以上，所生產(chǎn)出來的氣凝膠質(zhì)量優(yōu)異、性能穩(wěn)定，同時(shí)生產(chǎn)設(shè)備的安全性大大提高。投資回報(bào)期也可由原來的10年以上降低至2年以內(nèi)，低成本氣凝膠可以使眾多領(lǐng)域快速發(fā)展。
例如，在環(huán)境保護(hù)及化學(xué)工業(yè)方面，納米結(jié)構(gòu)的二氧化硅氣凝膠由于孔洞大小分布均勻，氣孔率高，可作為新型高效氣體過濾材料。其次，氣凝膠還可用作吸附材料，吸附CO2氣體，吸附苯等化學(xué)有毒氣體、炸藥廢水等。
在建筑領(lǐng)域，氣凝膠保溫氈、保溫板應(yīng)用將日趨普及，特別是含有氣凝膠的建筑涂料，具有隔熱、隔噪音、比重輕等特點(diǎn)，具有極為客觀的市場潛力。氣凝膠的產(chǎn)業(yè)化將帶來節(jié)能領(lǐng)域的一場革命。
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