ZrO2气凝胶隔热材料的孔径小于空气分子的平均自由程,在气凝胶中没有空气对流,孔隙率,固体所占的体积比很低,使气凝胶的热导率很低。与SiO2气凝胶材料相比,ZrO2气凝胶的高温热导率更低,更适宜于高温段的隔热应用,在作为高温隔热保温材料方面具有的应用潜力。目前关于ZrO2气凝胶应用于隔热领域的报道还比较少,研究者主要致力于ZrO2气凝胶制备工艺的研究。
氧化铝气凝胶隔热材料具有纳米多孔结构、使其具有更轻质量、更小体积达到等效的隔热效果,同时具有高孔隙率、高比表面积和开放的织态结构,在催化剂和催化载体方面具有潜在的应用价值。氧化铝气凝胶还可用作高压绝缘材料,高速或超速集成电路的衬底材料,真空电极的隔离介质以及超级电容器。
耐高温气凝胶隔热材料在工业及民用领域有着广泛和潜力的应用价值。,在电力、石化、化工、冶金、建材行业以及其他工业领域,热工设备普遍存在。工业节能中,纳米孔超级绝热材料也起着非常重要的作用,其中有些特殊的部位和环境,由于受重量、体积或空间的限制,急需的超级绝热材料。
因为气凝胶隔热材料有着非常好的隔热性,因此它对于传统材料的替代场景很多,凡是涉及到温度隔绝的应用方面,都会希望用到这种材料,在建筑保温、工业保温管道、汽车保温、织物保温、其它保温等、民用领域的隔热保温领域气凝胶材料都有望大展身手。针对不同的应用领域,气凝胶产品形式也多种多样。目前,气凝胶产品有气凝胶粉体、气凝胶毡、气凝胶布、气凝胶涂料和气凝胶浆料等。
在建筑领域,尽管气凝胶隔热材料的高成本限制了其大规模使用,但是已经有气凝胶保温毡、气凝胶保温涂料等气凝胶保温产品上市应用。未来气凝胶在建筑上的应用主要集中在节能门窗、建筑管道、墙壁和屋顶、涂料四方面。相信随着技术的进步和成本的进一步降低,未来气凝胶产业将广泛应用于建筑保温领域,降低火灾的危害,为人身和财产安全提供更多防护。
气凝胶隔热材料具有非常良好的隔热性能,一寸厚的气凝胶相当于20-30块普通玻璃的隔热效果,熔点高达到1000℃,高能承受1400℃的高温。将气凝胶隔热材料应用到现役消防服织物中,用气凝胶填充的隔热消防服的重量比传统消防服的重量降低70%以上,可使消防服装更为轻薄,从而减轻消防战士的负担。
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