气凝胶(1).doc

凝胶相较于传统材料的优势：A.静止的空气，在环境温度为25的条件下，导热系数是0.023W(mK)，本公司生产的气凝胶绝热毡在0.020 W(mK)以内，在0.01 8 W(mK)左右。导热系数低有效地保障了理想的隔热保温的效能，保温效果是传统材料的35倍。在充分确保隔热效果的前提下，减少隔热层的厚度，拓宽了它的使用范围，提高空间利用率，尤其适用于不利施工的狭窄空间；同时能够提高能效，降低热耗，贡献节能率。B.气凝胶作为目前已知的最轻固体材料，它在装车卸载、在途运输、仓库存储、材料管理的费用上大为减少。材质轻便也使得在安装过程显得易于操作、方便切割，能够有效减少安装的劳动强度和时间，节省人力成本，以及降低高危作业中的风险。C.气凝胶独有的三维网络结构能够避免在长期高温、受到振动而产生烧结变形、颗粒堆积的问题导致的保温性能集聚下降的现象，烧结变形、颗粒堆积是传统保温材料长期未能攻克的难题与通病，气凝胶可以轻松解决。气凝胶保温毡是A1级防火材料，通过最严格、最权威的德国标准，德国轨道交通防火测试，在全球通用的测试标准。另外也通过了建筑行业不燃性测试。D.水火不相容的原因，很少有材料能够同时做到防火疏水的双重效果。气凝胶本身也是亲水的，我公司采用特殊材料、特殊工艺复合而成的气凝胶保温毡，其疏水性高达99.8%。且气凝胶材料的空隙是纳米级的，约50nm，空气分子在材料表面失去了自由流动的能力，相对附着在气凝胶表面，真正做到了密不透风。但是，水蒸气是可以通过保温毡的，这有利于维护气凝胶包裹的设备管道，防止凝结在管道壁上的水滴腐蚀管道到来的损失。E阿伦尼乌斯的科学研究方法，使用20年的热老化可以忽略不计，且产品性质、性能没有发生任何改变。气凝胶的理论使用年限约为20年，最低使用年限15年，与传统保温材料，如硅酸盐毡、岩棉、矿棉等比较，使用寿命短些的，3年以内可以更换了，长点的5年可以更换。利于节约设备维护、材料替换的资金。F. 气凝胶在一个相对长得时间里暴露在空间里没有恶化，耗损费极低，并减少了保障废弃物，不像纸板、塑料所需要的惊人数量。且硅酸盐纤维制品等破坏环境，不得随意丢弃，处理不便，真正做到了绿色环保无污染。其他优点如，气凝胶能够缓冲震动，降低噪音等来保护设备和提高工作环境质量；保温毡可以现场加工，作为柔软毯状，轻巧方便、易于切割和方便折叠。纳诺高科股份有限公司位于历史文化名城、中国最佳魅力城市绍兴。公司成立于2004年4月，是国内从事最早、规模最大、实力最强的二氧化硅纳米孔超级隔热材料研发与制造基地。公司现已通过ISO9001:2000国际质量体系认证，获得浙江 省高新技术产品认证。气凝胶有异常强大的隔热功能。如图，一公分厚度的气凝胶介于花与火焰之间，花丝毫无损。这块气凝胶的隔热效果，相当于同厚度的三十块玻璃。气凝胶是世界上最轻的固体，内部结构99%以上是气体，密度最低可达到3千克每立方米，只比空气的密度稍大(常规情况下，干燥空气的密度大致为1.29千克每立方米)。所以，它又被称为“冻结了的烟”。美国宇航局“星尘计划”首席科学家邹哲博士。这是他在2006年7月16日，第36届世界空间科学大会在北京召开，报告星尘计划的探测结果。星尘计划自1999年实施，“星尘”号飞船收集彗星尾部尘埃并于2006年携带尘埃返回地球，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。但收集彗星星尘并不是件容易的事，速度是步枪子弹的6倍，能够击穿10mm厚的铝板。且当它高速接触其它物质时，自身的物理和化学组成都有可能发生改变，甚至完全被蒸发。气凝胶可以解决这个难题：形状类似棒球手套，塞满气凝胶，像一团烂泥，可以缓慢消减彗星星尘的速度，使尘埃滑行相当于自身粒径200倍的距离后静止，在气凝胶内留下一段胡萝卜状的轨迹。由于气凝胶几乎是透明的，科学家可以根据轨迹轻松地找到这些微粒。2008 年5月，邹哲博士和董事长的合影，他到我公司进行实地考察与访问，同公司科研团队做了进一步的学术交流和技术指导。美国的阿斯彭是行业内的领头羊。我们纳诺是国内的第一家，规模是最大的、实力是最强的，纳诺率先使气凝胶从稀有的实验用品变为可供大量销售的工业用品，实现商业化。不敢说我们的产品质量在阿斯彭之上，但品质一定不比阿斯彭的低。国内还有一家，广东英德市埃力生公司成立于2006年。气凝胶的导热率是目前已知固体中最低的，其绝缘能力是最好的玻璃纤维的39倍，气凝胶可以经受的温度区间，低至绝对零度-273.15，高达3,000的温度。气凝胶的这两大特性，使它成为航天探测领域的超级材料，它在航天航空事业中应运的优势无可比拟。俄罗斯“和平”号空间站用气凝胶来绝缘；美国“火星探路者”探测器，覆盖上气凝胶保温材料，来保证处在火星表面，机器人电子仪器设备的正常运转；美国国家宇航局“火星流浪者”、“火星漫步者”的设计也采用气凝胶技术，来抵挡火星入夜零下100度的超低温。航天飞机、宇宙飞船在重返大气层时要经历千摄氏度的白炽高温，这是对气凝胶绝热性能的重大考验。气凝胶在航天飞机、宇宙飞船上的应运，除了隔绝千摄氏度的高温，还要承受高速飞行过程中，大气层剧烈摩擦对飞行器的冲剂，它能够承受1000公斤炸药的爆炸点，所以是目前保障航天飞机重返地球安全性上认可度最高的材料。这是气凝胶材质的宇航服隔热内，图片是由美国国家航空航天局提供。像这样的作为宇航服的夹层，大约18毫米厚度的气凝胶层，就能帮助宇航员承受1400摄氏度的高温和零下130摄氏度的超低温。这双登山靴是碳纤维加气凝胶的内底，是世界上最昂贵，也是最保温的高山靴，没有之一。英国女登山者安妮帕曼特尔就是用气凝胶高山靴和气凝胶睡袋攀登上珠穆朗玛峰。她说：“我唯一的问题就是我的脚太热，这对一名登山者来说是一个大难题。”另外，野外帐篷如果需要在极限条件、极地环境下使用，像南极洲、北极圈、高原上、沙漠里，来预防夜间气温骤降，气凝胶防水、透气，又是质量最轻、效果最好的材质。气凝胶材质透明，几乎可以让光线自由透射，并且具有低折射率的特点，它对入射光几乎没有反射损失，太阳光通过气凝胶的透过率高达87%以上。另外，气凝胶是结构可动的纳米孔状材料，内部存在大量微小孔洞，孔隙率在80%99.8%之间，几乎布满了无限多的孔壁，而这些孔壁都是辐射的反射面和折射面，极大地阻滞了辐射的热量散失。它是最理想的绝热、透明太阳能采热材料。(图为浙江绍兴纳诺高科产的采光板)因此，这种材料首先被应用到太阳能光热领域，如太阳能集热器、太阳能电池板等。他能够使太阳光自由通透，使热量集聚在气凝胶底部的集热器上，且有效地放置热量以热辐射的形式散失。美国总统奥巴马在拉斯韦加斯的内利斯空军基地视察太阳能电池板。奥巴马在提出的经济刺激计划中，最关键的，也是首要任务就是发展可再生能源，让可再生能源成为美国经济复苏的发动机。这是外太空的太阳能电池板，收集到的光能转化成电能供卫星、空间站等使用。新型二氧化硅气凝胶材质的太阳能热水器，比现有常规太阳能热水器在集热效率方面提高1倍以上，并且热损失下降到现有水平的30%以下。气凝胶在热电池上还有一个应用，就是隔离电池组和周围元器件，可以将电池组产生的热隔绝在元器件之外，以延长热电池的工作寿命。气凝胶在军事领域的应用。纳米级孔隙的气凝胶因为其可以凭借更轻的质量、更小的体积达到等效的隔热效果的这个特性，对传统的材料保持了绝对的优势。以下是已经被设计、完成安装且投入实用的案例。英国“美洲豹”战斗机的机舱隔热层有采用。船舶保温，气凝胶要被用到的如舱壁、舱体、甲板、热力源、管道、烟囱和甲板等。美国DDG51驱逐舰隔热防火保护，有采用该材料。同理，气凝胶也被设计、运用到潜艇内部。有实验表明，6毫米厚度的气凝胶能够承受1公斤烈性炸药爆炸产生的压力，没有丝毫损毁或者变形。通过对气凝胶的改造，与特殊材料复合，并调节其韧性与硬度，可以合成军用车辆外部装甲、防弹衣等。凝胶高孔隙率、高比表面积的特性，使其可以成为强力吸附剂。在一个旨在消除海洋原油泄漏污染的模拟过滤实验中，将一定质量的气凝胶粉