类气凝胶隔热片：气凝胶片都有什么作用？

时间： 2024-10-31 来源：Qingenergy官网

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气凝胶保温板是由气凝胶衍生而来的一种复合材料，用于保温隔热。以纳米二氧化硅气凝胶为主要材料，经特殊工艺复合而成的柔性隔热毡，那么类气凝胶隔热片：气凝胶片都有什么作用？

1.由于其低声速，二氧化硅气凝胶也是一种理想的声延迟或高温隔音材料。该材料具有很宽的声阻抗变化范围（103—107kg/m²s），是超声探测器的理想声阻抗耦合材料。例如声阻抗ZP=1.5l07kg/m²s的压电陶瓷常用作超声波发生器和探测器，而空气的声阻抗只有400kg/m²s，使用厚度为1/4波长的二氧化硅气凝胶作为压电陶瓷和空气之间的声阻耦合材料，可以提高声波的传输效率，降低器件应用中的信噪比。初步结果表明，密度约为300kg/m³的硅气凝胶作为耦合材料可使声强提高30dB。如果使用具有密度梯度的硅气凝胶，预期会有更高的声强增益。

2.环境保护和化学工业。纳米结构气凝胶也可以用作一种新型的气体过滤材料。与其他材料不同，这种材料孔径分布均匀，孔隙率高，是一种效率高的气体过滤材料。气凝胶由于其巨大的比表面积，作为新型催化剂或催化剂载体具有广阔的应用前景。

3.在能量存储装置的侧面。碳气凝胶是有机气凝胶经过烧结后得到的一种导电多孔材料，是继纤维状活性炭之后发展起来的一种新型炭材料。它具有大的比表面积（600—1000平方米/千克）和高的电导率（10—25秒/厘米）。此外，它的密度变化很大（0.05—1.0克/立方厘米）。例如，微孔填充有合适的电解质。可制成新型充电电池，具有储存容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、可重复使用等优良特性。初步实验结果表明，碳气凝胶的充电容量为3104/kg²，功率密度为7kw/kg，重复充放电性能良好。

4.在材料的量子尺寸效应研究中。由于量子点结构是在硅气凝胶的纳米网络中形成的，化学气相渗透法掺杂Si和溶液法掺杂C60的结果表明，掺杂剂以纳米颗粒的形式存在，并观察到强烈的可见光发射，为多孔硅的量子限域效应提供了有力的证据。利用二氧化硅气凝胶的结构和C60的非线性光学效应，可以进一步开发出一种新型的激光防护镜。掺杂也是形成纳米复合材料的有效方法。

5.此外，二氧化硅气凝胶是一种折射率可调的材料。利用不同密度的气凝胶介质作为切伦科夫阈值探测器，可以确定高能粒子的质量和能量。由于高速粒子很容易穿透多孔材料，逐渐减速，实现了“软着陆”。比如选择透明气凝胶来捕捉太空中的高速粒子，被遮挡和捕捉的粒子可以用肉眼或显微镜观察。

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