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气凝胶保温隔热材料
气凝胶保温隔热材料气凝胶保温隔热材料是一种新型的高效保温隔热材料，具有优异的保温隔热性能和轻质化特点，被广泛应用于建筑、航空航天、军事、电子、医药等领域。
本文将对气凝胶保温隔热材料的特性、应用以及未来发展进行介绍。
首先，气凝胶保温隔热材料具有极低的导热系数，其导热系数一般在0.012~0.025W/(m·K)之间，远低于传统保温隔热材料，如聚苯乙烯泡沫板和岩棉。
这使得气凝胶保温隔热材料在同样保温效果下，可以大大减少材料厚度，节省空间，提高建筑利用率。
同时，由于其微孔结构的特殊性，气凝胶保温隔热材料还具有良好的吸声性能，能够有效减少建筑内外的噪音传播。
其次，气凝胶保温隔热材料具有极低的密度，一般在100kg/m³以下，是目前世界上最轻的固体材料之一。
这种轻质化特性使得气凝胶保温隔热材料在航空航天领域有着广泛的应用前景，可以大幅减轻飞行器的自重，提高燃油利用率。
同时，在建筑领域，轻质化的气凝胶保温隔热材料也能够减少建筑自重，降低地基承载压力，提高建筑的抗震性能。
再次，气凝胶保温隔热材料具有优异的耐高温性能，一般可达到600℃以上，甚至高达1000℃。
这使得气凝胶保温隔热材料在军事领域有着广泛的应用前景，可以用于制造导弹隔热材料、火箭外壳隔热材料等。
同时，气凝胶保温隔热材料还具有良好的耐低温性能，可以在-200℃的极端环境下保持稳定的保温隔热性能，因此也被广泛应用于极地科考和航天探测器等领域。
最后，随着科技的不断进步，气凝胶保温隔热材料的研发和应用也在不断拓展。
未来，随着新材料、新工艺的不断涌现，气凝胶保温隔热材料的性能将得到进一步提升，应用领域也将不断扩大。
同时，随着人们对建筑节能、航空航天安全、军事防护等方面需求的不断增加，气凝胶保温隔热材料必将迎来更加广阔的发展空间。
综上所述，气凝胶保温隔热材料具有优异的保温隔热性能、轻质化特点和广泛的应用前景，是一种极具发展潜力的新型材料。
气凝胶ppt课件
7
气凝胶样品进行的表面形貌分析 8
➢ 气凝胶属于一种固体，但99%是由气体构成，外 观看起来像云一样。它有数百万小孔和皱摺，如 果把1立方厘米的气凝胶拆开，它会填满一个有足 球场那么大的地方。它的小孔不仅能像一块海绵 一样吸附污染物，还能充当气穴。
➢ 气凝胶内含大量的空气，典型的孔洞线度在l—l00 纳米范围，孔洞率在80%以上，是一种具有纳米 结构的多孔材料，在力学、声学、热学、光学等 诸方面均显示其独特性质。它们明显不同于孔洞 结构在微米和毫米量级的多孔材料，其纤细的纳 米结构使得材料的热导率极低，具有极大的比表 面积．对光、声的散射均比传统的多孔性材料小 得多，这些独特的性质不仅使得该材料在基础研 究中引起人们兴趣，而且在许多领域蕴藏着广泛 的应用前景。
气凝胶太空服
✓派宇航员登陆火星预定于2018年进行 ✓气凝胶正用来为人类首次登陆火星时所穿
的太空服研制一种保温隔热衬里 ✓Aspen Aerogel公司的一位资深科学家马
克·克拉耶夫斯基认为，一层18毫米的气凝 胶将足以保护宇航员抵御零下130度的低温。 他说：“它是我们所见过的最棒的绝热材 料。”
➢导热性和折射率也很低，热绝缘能力比最 好的玻璃纤维还要强39倍。
➢由于具备这些特性，气凝胶便成为航天探 测中不可替代的材料，俄罗斯“和平”号 空间站和美国“勇气号”火星探测器都用 它来进行热绝缘。
15
16
➢彗星微粒中包含着太阳系中最原始、最古 老的物质，研究它可以帮助人类更清楚地 了解太阳和行星的历史。2006年，“星尘” 号飞船将带着人类获得的第一批彗星星尘 样品返回地球。
21
军事用途
✓气凝胶作未来的防弹住宅和军用车辆装甲。 ✓在实验室中，一个涂有6毫米气凝胶的金属
气凝胶样品进行的表面形貌分析 8
➢ 气凝胶属于一种固体，但99%是由气体构成，外 观看起来像云一样。它有数百万小孔和皱摺，如 果把1立方厘米的气凝胶拆开，它会填满一个有足 球场那么大的地方。它的小孔不仅能像一块海绵 一样吸附污染物，还能充当气穴。
➢ 气凝胶内含大量的空气，典型的孔洞线度在l—l00 纳米范围，孔洞率在80%以上，是一种具有纳米 结构的多孔材料，在力学、声学、热学、光学等 诸方面均显示其独特性质。它们明显不同于孔洞 结构在微米和毫米量级的多孔材料，其纤细的纳 米结构使得材料的热导率极低，具有极大的比表 面积．对光、声的散射均比传统的多孔性材料小 得多，这些独特的性质不仅使得该材料在基础研 究中引起人们兴趣，而且在许多领域蕴藏着广泛 的应用前景。
气凝胶太空服
✓派宇航员登陆火星预定于2018年进行 ✓气凝胶正用来为人类首次登陆火星时所穿
的太空服研制一种保温隔热衬里 ✓Aspen Aerogel公司的一位资深科学家马
克·克拉耶夫斯基认为，一层18毫米的气凝 胶将足以保护宇航员抵御零下130度的低温。 他说：“它是我们所见过的最棒的绝热材 料。”
➢导热性和折射率也很低，热绝缘能力比最 好的玻璃纤维还要强39倍。
➢由于具备这些特性，气凝胶便成为航天探 测中不可替代的材料，俄罗斯“和平”号 空间站和美国“勇气号”火星探测器都用 它来进行热绝缘。
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➢彗星微粒中包含着太阳系中最原始、最古 老的物质，研究它可以帮助人类更清楚地 了解太阳和行星的历史。2006年，“星尘” 号飞船将带着人类获得的第一批彗星星尘 样品返回地球。
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军事用途
✓气凝胶作未来的防弹住宅和军用车辆装甲。 ✓在实验室中，一个涂有6毫米气凝胶的金属
气凝胶简介演示
气凝胶在承受压力和稳定性方面 存在一定的局限性，需要优化制 备工艺和材料配方以提高其性能 。
降低导热系数
气凝胶的导热系数较高，限制了 其在一些需要低导热系数领域的 应用，需要研发新型材料和制备 方法来降低其导热系数。
增强隔声性能
气凝胶的隔声性能有待提高，需 要研究如何通过改进结构和材料 来增强其隔音效果。
性能优化与改性研究
表面修饰
通过化学或物理方法对气凝胶表 面进行修饰，以提高其润湿性、
耐腐蚀性和抗氧化性等性能。
多孔结构调控
通过改变制备工艺参数，调控气凝 胶的孔径、孔隙率和比表面积等参 数，以提高其吸附性能、隔热性能 和机械性能等。
复合增强
将气凝胶与其他材料进行复合，以 提高其力学性能、电学性能和光学 性能等。
04
气凝胶的研究进展
新型制备方法研究Biblioteka 溶胶-凝胶法通过将无机盐或金属醇盐溶液进行水解、聚合，形成凝胶，再经干燥和热处理得 到气凝胶。此方法制备的气凝胶孔径较小，结构均匀，但制备过程复杂，需要大 量有机溶剂。
超临界干燥法
在超临界状态下，将凝胶置于高压反应釜中，通过控制压力和温度，使凝胶中的 溶剂变成超临界流体，然后迅速释放压力，使凝胶内部形成大量微孔，得到气凝 胶。此方法制备的气凝胶孔径较大，结构较均匀，但需要高压力设备。
3
经过老化、干燥和高温处理后，即可得到气凝胶 。
化学气相沉积法
化学气相沉积法是一种常用于制 备无机气凝胶的方法。
该方法将气体反应物引入反应室 ，在一定条件下发生化学反应， 生成固态物质并沉积在基底上。
通过控制反应条件和沉积时间， 可以制备出具有不同结构和性能
的气凝胶。
模板法
模板法是一种通过使用模板来制备气 凝胶的方法。
降低导热系数
气凝胶的导热系数较高，限制了 其在一些需要低导热系数领域的 应用，需要研发新型材料和制备 方法来降低其导热系数。
增强隔声性能
气凝胶的隔声性能有待提高，需 要研究如何通过改进结构和材料 来增强其隔音效果。
性能优化与改性研究
表面修饰
通过化学或物理方法对气凝胶表 面进行修饰，以提高其润湿性、
耐腐蚀性和抗氧化性等性能。
多孔结构调控
通过改变制备工艺参数，调控气凝 胶的孔径、孔隙率和比表面积等参 数，以提高其吸附性能、隔热性能 和机械性能等。
复合增强
将气凝胶与其他材料进行复合，以 提高其力学性能、电学性能和光学 性能等。
04
气凝胶的研究进展
新型制备方法研究Biblioteka 溶胶-凝胶法通过将无机盐或金属醇盐溶液进行水解、聚合，形成凝胶，再经干燥和热处理得 到气凝胶。此方法制备的气凝胶孔径较小，结构均匀，但制备过程复杂，需要大 量有机溶剂。
超临界干燥法
在超临界状态下，将凝胶置于高压反应釜中，通过控制压力和温度，使凝胶中的 溶剂变成超临界流体，然后迅速释放压力，使凝胶内部形成大量微孔，得到气凝 胶。此方法制备的气凝胶孔径较大，结构较均匀，但需要高压力设备。
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经过老化、干燥和高温处理后，即可得到气凝胶 。
化学气相沉积法
化学气相沉积法是一种常用于制 备无机气凝胶的方法。
该方法将气体反应物引入反应室 ，在一定条件下发生化学反应， 生成固态物质并沉积在基底上。
通过控制反应条件和沉积时间， 可以制备出具有不同结构和性能
的气凝胶。
模板法
模板法是一种通过使用模板来制备气 凝胶的方法。
二氧化硅气凝胶保温材料课件
通过技术创新降低二氧化硅气凝胶保 温材料的生产成本，提高生产效率。
加强二氧化硅气凝胶保温材料的市场 推广，提高消费者对产品的认知度和 接受度。
拓展应用领域
进一步拓展二氧化硅气凝胶保温材料 在建筑、航空航天、工业等领域的应 用范围。
05
二氧化硅气凝胶保温材料 的应用案例
建筑保温领域的应用
节能建筑
二氧化硅气凝胶保温材料具有优良的保温性能，可以有效降低建筑物的热损失， 提高建筑的能效。
02
它具有高比表面积、低导热系数 、高孔隙率等特点，能够有效地 隔绝温度传递，从而实现保温效 果。
二氧化硅气凝胶保温材料的特性
01
02
03
04
高效保温
二氧化硅气凝胶保温材料的导 热系数极低，能够有效阻止热
传导，提高保温效果。
轻质柔软
二氧化硅气凝胶保温材料具有 极高的孔隙率和比表面积，质
地轻盈柔软，方便使用。
航空航天
二氧化硅气凝胶保温材料因其 轻质柔软、高效保温等特性， 在航空航天领域也有广泛应用 。
其他领域
除了上述领域，二氧化硅气凝 胶保温材料还可应用于汽车、
船舶、家电等领域。
02
二氧化硅气凝胶保温材料 的制备方法
溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是一种常用的制备二氧化硅气凝胶保温材料的方法。
该方法通过将硅酸酯或硅烷醇溶液进行水解和缩聚反应，形成溶胶，再经过凝胶化 、老化、干燥和热处理等步骤，制备出二氧化硅气凝胶。
二氧化硅气凝胶具有较好的化学稳定性，不易与酸、碱等物质发生化学反应， 能够适应各种复杂环境。
长期稳定性好
在长时间的使用过程中，二氧化硅气凝胶的性能不易发生变化，具有较长的使 用寿命。
环境友好性
《气凝胶的应用》PPT课件
OH HO Si OH
OH
OH HO Si O ＋ H2O
SiO2 ＋ 2H2O
水解 缩聚 脱水
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12
工艺流程图
完整版ppt
13
气凝胶的性质与作用
➢隔热性 气凝胶的特殊结构使气凝胶不同于其他多孔材料 的热特性，并且成为最具发展前景的一种超级隔 热材料。
完整版ppt
14
照片现显示的 是用氧炔焰隔 着气凝胶加热 一朵花
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22
气凝胶的应用
➢ 航天应用
彗星微粒中包含着太阳系中最原始、最古老的物质， 研究它可以帮助人类更清楚地了解太阳和行星的 历史。2006年，“星尘”号飞船带着人类获得的 第一批彗星星尘样品返回地球。
美国国家宇航局的“星尘”号空间探测器已经带着 它在太空中完成了一项十分重要的使命———收 集彗星微粒。
初步实验结果表明：碳气凝胶的充kw／kg，反复充放电
性能良好。
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21
➢折射率可调性
硅气凝胶的折射率接近l，而且对紫外和可见光的 湮灭系数之比达100以上，能有效地透过太阳光中 的可见光部分，并阻隔其中的紫外光部分，成为 一种理想的透明隔热材料，在太阳能利用和建筑 物节能方面已经得到应用。
倍的距离后慢慢停下来。在进入“气凝胶手套”
后，星尘会留下一段胡萝卜状的轨迹，由于气凝
胶几乎是透明的，科学家可以按照轨迹轻松地找
到这些微粒。
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24
宇航员登陆火星预定于2018年进行
气凝胶正用来为人类首次登陆火星时所穿的太空服研
制一种保温隔热衬里
Aspen Aerogel公司的一位资深科学家马克·克拉耶
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《气凝胶的应用》课件
为航空航天领域带来革命性的变化。
新能源领域
气凝胶在新能源领域的应用涉及电池隔膜、储能材料等方面， 具有较高的技术门槛和市场需求，未来发展潜力巨大。
气凝胶的环境友好性发展
环保性能提升Leabharlann 气凝胶作为一种环境友好型材料，其 环保性能在未来将得到进一步优化和 提升，如降低生产过程中的环境污染 、提高废弃气凝胶的回收利用率等。
锂离子电池电极材料
总结词
气凝胶作为锂离子电池的电极材料，具有高能量密度、 长寿命和快速充电等优点。
详细描述
锂离子电池是现代电动汽车和可再生能源储存系统的关 键组成部分。气凝胶作为电极材料，能够提供高能量密 度和长寿命的电池性能。同时，气凝胶的快速充电能力 也提高了电池的充电速度和使用效率。此外，气凝胶电 极材料还具有环保、低成本等优点，为电动汽车和可再 生能源储存系统的普及和应用提供了有力支持。
航天器用隔热材料
要点一
总结词
气凝胶因其超强的隔热性能和轻质特点，成为航天器理想 的隔热材料。
要点二
详细描述
在航天领域，气凝胶被广泛应用于航天器的隔热系统，如 卫星和火箭的整流罩、机翼和尾翼等部位。气凝胶能够有 效地阻隔外部热量和内部热量，保护航天器内部的仪器和 设备免受高温和低温的影响。同时，气凝胶的轻质特点也 减少了航天器的重量，提高了有效载荷和能源效率。
油品吸附处理
总结词
气凝胶能够有效吸附油品，在油品处理领域具有广泛 的应用前景。
详细描述
气凝胶具有较大的比表面积和孔体积，能够有效地吸 附油品和其他有机溶剂。在油品泄漏事故中，气凝胶 可以快速吸附泄漏的油品，减少对环境和生态的污染 。此外，气凝胶还可以用于油品脱硫、脱氮等精制过 程，提高油品的质量和环保性。
新能源领域
气凝胶在新能源领域的应用涉及电池隔膜、储能材料等方面， 具有较高的技术门槛和市场需求，未来发展潜力巨大。
气凝胶的环境友好性发展
环保性能提升Leabharlann 气凝胶作为一种环境友好型材料，其 环保性能在未来将得到进一步优化和 提升，如降低生产过程中的环境污染 、提高废弃气凝胶的回收利用率等。
锂离子电池电极材料
总结词
气凝胶作为锂离子电池的电极材料，具有高能量密度、 长寿命和快速充电等优点。
详细描述
锂离子电池是现代电动汽车和可再生能源储存系统的关 键组成部分。气凝胶作为电极材料，能够提供高能量密 度和长寿命的电池性能。同时，气凝胶的快速充电能力 也提高了电池的充电速度和使用效率。此外，气凝胶电 极材料还具有环保、低成本等优点，为电动汽车和可再 生能源储存系统的普及和应用提供了有力支持。
航天器用隔热材料
要点一
总结词
气凝胶因其超强的隔热性能和轻质特点，成为航天器理想 的隔热材料。
要点二
详细描述
在航天领域，气凝胶被广泛应用于航天器的隔热系统，如 卫星和火箭的整流罩、机翼和尾翼等部位。气凝胶能够有 效地阻隔外部热量和内部热量，保护航天器内部的仪器和 设备免受高温和低温的影响。同时，气凝胶的轻质特点也 减少了航天器的重量，提高了有效载荷和能源效率。
油品吸附处理
总结词
气凝胶能够有效吸附油品，在油品处理领域具有广泛 的应用前景。
详细描述
气凝胶具有较大的比表面积和孔体积，能够有效地吸 附油品和其他有机溶剂。在油品泄漏事故中，气凝胶 可以快速吸附泄漏的油品，减少对环境和生态的污染 。此外，气凝胶还可以用于油品脱硫、脱氮等精制过 程，提高油品的质量和环保性。
超材料气凝胶.pptx
一、气凝胶：世界上最轻的气体
英文aerogel，又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶 中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质 是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。
被称为冷烟、固体烟、固体空气或者蓝烟的气凝胶是目前已知 固体物质中最轻并且性能最好的隔热材料，其体积的90%以上都是 极微小的纳米孔洞，其余部分由三维纳米网状孔壁构成。
气凝胶内部充满了两端开放并与表面相通的纳米孔，其 高达1000m2/g的比表面积说明了其中包含孔的数量之多， 因此声音在其中传播时，声能将被其大量存在的孔壁大 大消耗，这使得气凝胶具有比普通多孔材料高数十倍的 吸声效果。
第12页/共20页
由于气凝胶的密度可以通过改变制备条件对其进行控制，因此使得声 阻亦可调。这一特性使得气凝胶可作为声阻耦合材料，如作为压电陶 瓷与空气的声阻耦合材料。 水声反声材料是指声波由水中入射到材料层上能无损耗地全部反射 出去的材料。
第13页/共20页
3、催化特性及其应用
超微粒子特定的表面结构有利于活性组分的分散,从而可以对许多催化 过程产生显著的影响。气凝胶是一种由纳米粒子组成的固体材料，具有小 粒径、高比表面积和低密度等特点，这些特点使气凝胶催化剂的活性和选 择性均远远高于常规催化剂，而且活性组分可以非常均匀地分散于载体中， 同时它还具有优良的热稳定性，可以有效的减少副反应发生。因此气凝胶 作为催化剂，其活性、选择性和寿命都可以得到大幅度地提高，具有非常 良好的催化特性
三、基本特性（5大特性，主要介绍3点）
1、热学特性及其应用 气凝胶的纳米多孔结构使它具有极佳的绝热性能，其热导率甚至比
空气还要低，空气在常温真空状态下的热导率为0.026W/(m·k)，而 气凝胶在常温常压下的热导率一般小于0.020W/(m·k)，在抽真空的 状态下，热导率可低至0.004W/(m·k)。
英文aerogel，又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶 中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质 是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。
被称为冷烟、固体烟、固体空气或者蓝烟的气凝胶是目前已知 固体物质中最轻并且性能最好的隔热材料，其体积的90%以上都是 极微小的纳米孔洞，其余部分由三维纳米网状孔壁构成。
气凝胶内部充满了两端开放并与表面相通的纳米孔，其 高达1000m2/g的比表面积说明了其中包含孔的数量之多， 因此声音在其中传播时，声能将被其大量存在的孔壁大 大消耗，这使得气凝胶具有比普通多孔材料高数十倍的 吸声效果。
第12页/共20页
由于气凝胶的密度可以通过改变制备条件对其进行控制，因此使得声 阻亦可调。这一特性使得气凝胶可作为声阻耦合材料，如作为压电陶 瓷与空气的声阻耦合材料。 水声反声材料是指声波由水中入射到材料层上能无损耗地全部反射 出去的材料。
第13页/共20页
3、催化特性及其应用
超微粒子特定的表面结构有利于活性组分的分散,从而可以对许多催化 过程产生显著的影响。气凝胶是一种由纳米粒子组成的固体材料，具有小 粒径、高比表面积和低密度等特点，这些特点使气凝胶催化剂的活性和选 择性均远远高于常规催化剂，而且活性组分可以非常均匀地分散于载体中， 同时它还具有优良的热稳定性，可以有效的减少副反应发生。因此气凝胶 作为催化剂，其活性、选择性和寿命都可以得到大幅度地提高，具有非常 良好的催化特性
三、基本特性（5大特性，主要介绍3点）
1、热学特性及其应用 气凝胶的纳米多孔结构使它具有极佳的绝热性能，其热导率甚至比
空气还要低，空气在常温真空状态下的热导率为0.026W/(m·k)，而 气凝胶在常温常压下的热导率一般小于0.020W/(m·k)，在抽真空的 状态下，热导率可低至0.004W/(m·k)。
气凝胶保温隔热材料 -PPT课件
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
气凝胶是太空任务的高科技材 料，纳诺高科的革命性创举使它 从仅供科研试验的样品投入到大 规模生产；也使得它从航天航空 工程、军工行业的新贵转入到民 用、商业应用领域，所付出的前 期成本耗资巨大，但当前的费用 已经降低到民用可以承受的价格 点。
军事应用
美·DDG51驱逐舰
船舶保温，如锅炉、舱壁、舱体、甲板、 热力源、管道、烟囱和甲板等
气凝胶的特性
纳米级材料（50nm） 低导热系数（0.013W/(K·m)） 低密度（3kg/m3 ） 高孔隙率（催化剂、吸附剂） 低折射率
6mm气凝胶能够承受 1kg烈性炸药爆炸不变 形、不损坏且硬度、 韧性可调节与特殊材 料复合可优化提升性 能 @军用车辆外部装甲
特性：高孔隙率、高 比表面积
2006年至今，产能逐步扩大。 201 3年，建成两条生产线，满产可达 30000m³。
气凝胶保温隔热原理
• 对流：当气凝胶材料中的气孔直径小于70nm时，气孔
内的空气分子就失去了自由流动的能力，相对地附着在气 孔壁上，这时材料处于近似真空状态。
• 辐射：由于材料内的气孔均为纳米级气孔再加材料本身
美“火星探路者”探测器 （保护机器人电子仪器设备）
“火星漫步者”，抵挡入夜-100℃超低温
俄罗斯“和平号”空间
站
绝缘
宇宙飞船重返地面 高速飞行中承受大气层剧烈摩擦 气凝胶隔绝千摄氏度高温 保障航天器安全返还
美·宇航服气凝胶材质的隔热内里 该夹层约18毫米厚度 能够帮助宇航员承受抗击 1400℃的高温~-130℃的超低温 ·
• 2012年，第二个工厂开始施工建设。产能为现有 10倍，达到20000立方米。
2004年，解决了实验室制备纯气凝胶 到大规模量产气凝胶的突破性难题
气凝胶是太空任务的高科技材 料，纳诺高科的革命性创举使它 从仅供科研试验的样品投入到大 规模生产；也使得它从航天航空 工程、军工行业的新贵转入到民 用、商业应用领域，所付出的前 期成本耗资巨大，但当前的费用 已经降低到民用可以承受的价格 点。
军事应用
美·DDG51驱逐舰
船舶保温，如锅炉、舱壁、舱体、甲板、 热力源、管道、烟囱和甲板等
气凝胶的特性
纳米级材料（50nm） 低导热系数（0.013W/(K·m)） 低密度（3kg/m3 ） 高孔隙率（催化剂、吸附剂） 低折射率
6mm气凝胶能够承受 1kg烈性炸药爆炸不变 形、不损坏且硬度、 韧性可调节与特殊材 料复合可优化提升性 能 @军用车辆外部装甲
特性：高孔隙率、高 比表面积
2006年至今，产能逐步扩大。 201 3年，建成两条生产线，满产可达 30000m³。
气凝胶保温隔热原理
• 对流：当气凝胶材料中的气孔直径小于70nm时，气孔
内的空气分子就失去了自由流动的能力，相对地附着在气 孔壁上，这时材料处于近似真空状态。
• 辐射：由于材料内的气孔均为纳米级气孔再加材料本身
美“火星探路者”探测器 （保护机器人电子仪器设备）
“火星漫步者”，抵挡入夜-100℃超低温
俄罗斯“和平号”空间
站
绝缘
宇宙飞船重返地面 高速飞行中承受大气层剧烈摩擦 气凝胶隔绝千摄氏度高温 保障航天器安全返还
美·宇航服气凝胶材质的隔热内里 该夹层约18毫米厚度 能够帮助宇航员承受抗击 1400℃的高温~-130℃的超低温 ·
• 2012年，第二个工厂开始施工建设。产能为现有 10倍，达到20000立方米。
2004年，解决了实验室制备纯气凝胶 到大规模量产气凝胶的突破性难题
气凝胶的详细介绍课件
实验案例分析
案例一
采用正硅酸乙酯为硅源，乙醇为溶剂，氨水为催化剂，采用 溶胶凝胶法制备气凝胶。通过改变氨水的浓度，研究催化剂 对气凝胶性能的影响。
案例二
以甲基三甲氧基硅烷为硅源，采用乳化法制备气凝胶。通过 改变乳化剂的种类和浓度，研究乳化剂对气凝胶性能的影响 。
实验注意事项与安全措施
01
02
03
03
气凝胶的生产工艺及设备
气凝胶的生产工艺
气凝胶的生产工艺流程
01
从原料开始，经过一系列的化学反应和物理处理，最终得到气
凝胶产品。
气凝胶生产工艺的分类
02
根据生产工艺的不同，气凝胶可以分为化学气凝胶、物理气凝
胶和复合气凝胶等。
气凝胶生产工艺的特点
03
这些生产工艺具有不同的特点，如生产效率、产品性能等，根
气凝胶市场发展趋势
随着科技的不断进步和应用的深入拓 展，气凝胶市场将迎来更加广阔的发 展空间，预计未来几年将持续保持快 速增长态势。
气凝胶的技术发展趋势
气凝胶制备技术
目前，气凝胶的制备技术已经比较成熟，但制备效率、成本、环保性等方面仍 需进一步改进。未来，研究者将致力于开发更加高效、环保、低成本的制备技 术，以进一步推动气凝胶的应用。
气凝胶生产过程中的问题及解决方案
原料问题
气凝胶生产过程中，原料的纯度、稳定性等因素会影响产 品质量。解决方案：对原料进行严格筛选和检测，确保原 料的质量和稳定性。
反应控制问题
化学反应过程中，温度、压力、浓度等参数的控制会影响 产品质量。解决方案：采用先进的控制系统和检测设备， 对反应过程进行精确控制。
气凝胶的表面覆盖了大量的极性基团，使其具有很高的化学活性和吸附性能，可以 用于催化剂、吸附剂、隔热材料等领域。
气凝胶保温隔热材料 资料共23页文档
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思材料 资料
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
气凝胶隔热保温复合材料
航空航天领域应用
航空航天领域应用
派宇航员登陆火星预定于2018年进行气凝胶正用来为人类首次登陆火星时所穿的太空服研制一种保温隔热衬里Aspen Aerogel公司的一位资深科学家马克·克拉耶夫斯基认为，一层18毫米的气凝胶将足以保护宇航员抵御零下130度的低温。他说：“它是我们所见过的最棒的绝热材料。”
第二部分
气凝胶的性能与应用
气凝胶材料性能
SiO2气凝胶：一种具有独特的纳米多孔网络结构的轻质材料
可见，极低的折射率、热导率、介电常数、高比表面积、对气体的选择透过等，它的力学、声学、热学、光学、电学性质都明显地不同于普通固态材料，是一种具有许多奇异性质和广泛应用的轻质纳米多孔性材料。
气凝胶产品可应用领域
热学领域
气凝胶产品属于高效防火隔热材料，主要功能是节能、保温、防火，可应用于以下领域： 建筑节能领域：外墙保温专用气凝胶板材、气凝胶玻璃、钢结构防火。 工业及民用领域：替代传统的保温材料对管道、炉窑及其他热工设备、热水器、冷藏设备等进行保温，隔热效果更好。 特殊应用领域：用于海军核潜艇，、飞机、大型海洋舰艇、船舶、客车的保温。在航天工业和军工导弹等方面都有广阔的应用前景。
过滤与催化领域
----部分氧化 SiO2 、Pt/SiO2 、Cr2O3 、Fe2O3 等催化乙醛氧化为乙酸；NiO/Al2O3 、NiO/SiO/Al2O3 催化2甲基丙烷、丙烷、异丁烷氧化为丙酮；CuO/Al2O3 催化丁烷、1-丁烯氧化为呋喃等。----过氧化 TiO2-SiO2复合氧化物气凝胶是近年来发现的非常有效的烯烃过氧化催化剂。1-己烯、环己烯、降冰片烯等用TiO2-SiO2 气凝胶催化氧化为相应的过氧化物。在催化环己烯醇的过氧化反应中，10min 内环己烯的转化率达到90%。---硝基化 PbO2-ZrO2 、NiO-Al2O3 、NiO-SiO2 、NiO2-SiO2 、NiO-MgO-Al2O3 、PbO-SiO2 、NiO-Fe2O3-Al2O3 等气凝胶催化剂可以催化芳香族和脂肪族的碳氢化合物转化为相应的硝基化物。----氢化 Rh 负载于TiO-SiO2 气凝胶上催化苯加氢为环己烷；Cu-Al2O3 气凝胶催化环戊二烯加氢为环戊烯；Ni-SiO2 气凝胶催化甲苯加氢为甲基环己烷；Pb-Al2O3 、Ni-Al2O3 、Ni-SiO2-Al2O3气凝胶催化硝基苯加氢为苯胺；Cu-ZrO2 、Cu-ZnO-ZrO2 、ZrO2 、Cu-Al2O3 、Zn-Al2O3 、Cu-ZnO-Al2O3 气凝胶等催化CO2 加氢制甲醇等。Pajonk 等研究了CuO-Al2O3 气凝胶催化环戊二烯选择加氢至环戊烯,选择性达到100% ，转化率是所研究催化剂中最高的。----氧化 Pd/SnO2 气凝胶催化剂具有良好的CO 氧化活性。Pd/ TiO2-CeO2 气凝胶催化剂在室温下可使CO被100%氧化。Pt/ ZrO2-CeO2 气凝胶催化剂用于汽车尾气净化，CO、NOX 、CH 化合物的转化率都有明显提高。----异构化 Nb2O5 、Nb2O5/SiO2 、ZrO2/SiO2等气凝胶催化剂催化12丁烯转变为顺或反22丁烯。
二氧化硅气凝胶保温材料
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所需形状。
需求。
物流成本
节省物流开支 低厚度隔热层,大大缩短工时，大幅削减人力 更薄的隔热层,对比传统材料用量,大大降低
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03
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01
纳米气凝胶板
02
耐高温刚性保温隔热材料
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气凝胶板是以二氧化硅气凝胶为主体原料，通
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过高科技工艺复合而成。
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耐高温、平整、抗机械性、易于加工的气凝胶
板，其导热系数极低，是工业保温隔热应用领域的
隔热性能优越
隔热性能是传统材料的 3～8 倍。达到同等隔 热效果，所需隔热层厚度仅为传统材料的几分之 一，且使用寿命长
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良好的机械性能
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质轻，柔韧，优良的抗拉强度
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防火、疏水
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防火性能为 A1 级，材料整体如荷叶般疏水。
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易于加工、施工便捷
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利用普通裁剪工具即可加工成适合复杂部件
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主导材料之一。
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适用于中、高温环境隔热的气凝胶板，是各行
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各业高温机械部件的理想保温隔热材料，也是使设
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备节能高效的首选保温隔热材料之一。
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材料物理性能
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包装状态 片状
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厚度 10mm、20mm、30mm，可订制不同厚度
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规格（长*宽） 900*580mm
导热系数 ≤0.019w/mk（常温 25℃）
材料物理性能
包装状态 卷状
厚度 3mm、6mm、10mm，可按要求订制
幅宽 920mm、1200mm、1500mm
导热系数 0.018w/mk 以下（25℃环境）
气凝胶绝热保温材料
气凝胶绝热保温材料气凝胶绝热保温材料是一种具有优异绝热性能的新型材料，广泛应用于建筑、航空航天、能源等领域。
本文将从气凝胶的定义、结构、性能、应用等方面进行介绍，带领读者了解这一独特的材料。
一、气凝胶的定义和结构气凝胶是一种由固体材料构成的多孔介质，其主要成分是二氧化硅（SiO2）。
其独特之处在于其孔隙率极高，达到90%以上，而孔径却非常小，一般在纳米级别，因此气凝胶具有超低密度和超强的绝热性能。
二、气凝胶的主要性能1. 低导热系数：气凝胶的导热系数极低，一般在0.015-0.025 W/(m·K)之间，是传统保温材料的几十倍到上百倍。
这使得气凝胶成为一种极为理想的绝热材料。
2. 高吸声性能：气凝胶具有良好的吸声性能，能够有效减少噪音的传播，改善室内环境的舒适度。
3. 超强的防火性能：气凝胶具有优异的防火性能，能够抵御高温烧灼并阻止火焰蔓延，保护建筑物和设备的安全。
4. 耐化学腐蚀性：气凝胶对酸碱等化学腐蚀物质具有较高的耐受性，能够在恶劣环境下保持稳定性。
5. 轻质高强度：气凝胶具有极低的密度，一般在10-100 kg/m³之间，但却具有较高的强度，能够承受一定的负荷。
三、气凝胶的应用领域1. 建筑领域：气凝胶广泛应用于建筑外墙保温、屋顶保温、地面保温等方面。
其优异的绝热性能可以显著减少能源消耗，提高建筑的能源效率。
2. 航空航天领域：气凝胶被广泛应用于航空航天器的隔热保温，能够有效减少航天器表面温度的波动，保护航天器免受极端温度的影响。
3. 能源领域：气凝胶可用于热电转换材料、太阳能电池板等能源设备的绝热保护，提高能源装置的效率和寿命。
4. 电子领域：气凝胶可以作为电子设备的绝热材料，防止电子元件因高温而损坏。
5. 汽车制造领域：气凝胶可以应用于汽车隔热保温，减少车内温度波动，提高空调系统的效率。
气凝胶绝热保温材料以其优异的绝热性能和多领域应用价值而备受关注。
随着科技的不断进步，气凝胶的制备工艺和应用范围将不断拓展，为各行业提供更多解决方案。
保温隔热材料PPT演示课件
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纤维质保温材料
纤维质保温材料在80年代初市场上占有显著 的份额,是因为其优异的防火性能和保温性能,主 要适用于建筑墙体和屋面的保温.但由于投资大, 所以生产厂家不多,限制了它的推广使用,因而现 阶段市场占有率较低。
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5 保温隔热材料制品概述及应用
内容
4.1 膨胀珍珠岩及其制品 4.2 岩棉与矿渣棉及其制品 4.3 玻璃棉及其制品 4.4 膨胀蛭石及其制品 4.5 聚苯乙烯泡沫塑料（EPS） 4.6 挤塑板（XPS） 4.7 聚氨酯泡沫塑料（PU）
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4.1 膨胀珍珠岩及其制品
概述：珍珠岩是一种酸性火山 玻 璃 质 岩 石 ， 内 部 含 有 3% ～ 6% 的结合水。 膨胀珍珠岩以珍珠 岩、墨曜岩或松脂岩矿石经破 碎、筛分、预热，在高温下悬 浮瞬间焙烧、体积骤然膨胀而 成的一种白色或灰白色的松散 颗粒状的材料。具有轻质、绝 热、吸音、无毒、不燃烧、无 臭味等特点。
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性能特点：重量轻、绝热、防火及吸音性能好， 并且原材料丰富、价格低廉、使用安全、施工方 便。
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应用：膨胀珍珠岩是应用极为广泛的一种材料,几 乎涉及到各个领域，例如：①制氧机、冷库、液 氧液氮运输的填充式保温隔热。 ②用于酒类、油 类、药品、食品、污水等产品过滤。 ③用于橡胶、 油漆、涂料、塑料等填充料及扩张剂。 ④用于
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2保温隔热材料分类
保温隔热材料按其成分分为无机保温隔热材料、 有机保温隔热材料和复合保温隔热材料三大类型。 按照材料形态可以分为纤维状、气泡状、微孔状、 层体状等。 目前使用的绝热保温材料主要包括以下几种。