来源:新材料在线|
发表时间:2023-08-07
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气凝胶的热导率极低,与传统保温隔热材料相比,在同等隔热效果下,气凝胶材料厚度只有传统保温隔热材料的1/2-1/5,可以为服役场所节省更多空间。
材料简介
气凝胶不同于我们传统思维中的“胶”,它是一种固体超多孔材料,内部体积99%由气体构成,是目前已知密度最小的固体材料(密度为3Kg/m³),所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”,曾获得吉尼斯纪录“世界上最轻的固体”称号。
气凝胶可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200℃时才会熔化,此外它的导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。基于这些特性,气凝胶成了航天探测中不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行绝缘。
发展历程
行业发展目标
《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》中对气凝胶绝热毡提出了性能要求:导热系数:≤0.021W/(m·K)(常温25℃),≤0.036W/(m·K)(300℃),0.072W/(m·K)(500℃);A2级防火;压缩回弹率≥90%;震动质量损失率≤1.0%;符合GB/T34336 中A类产品要求。
市场规模预测
根据Grand View Research数据,2022年全球气凝胶市场规模约为10.4亿美元,预计2023年到2030年将以16.3%的年复合增长率扩张。
材料简介主要研究单位/公司
国内:埃力生、阳中新材、中凝科技、华陆新材、航天乌江、河北金纳、纳诺科技、爱彼爱和、弘大科技、晨光新材、宏柏新材、泛亚微透、中科润资、兴发集团、江瀚新材、浙江岩谷、泛悦熠辉、安珈新材、北京建工……
国外:EOS公司、Hoganas、Sandvik、Solvay、3DSystems、Stratasyse、Carbon……
应用案例
航空航天:长征五号和天舟一号货运飞船采用气凝胶用作隔热保温材料、俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器采用气凝胶进行绝缘…
航天飞船隔热保温材料
太空探测器
图片来源:图虫创意
御寒服装:用气凝胶材料做成的防寒外套,仅3mm厚就具有与40mm鸭绒外套相同的保暖效果。
御寒外套
图片来源:图虫创意
锂离子电池:中科院化学所张军课题组利用气凝胶中三微纳米孔结构作为锂离子传输通道,成功将纤维素气凝胶膜应用于锂离子电池。
锂离子电池
图片来源:图虫创意
以上内容均节选自
《揭秘未来100大潜力新材料(2023版)》
它对材料的上榜理由、材料简介、应用领域、发展历程、行业发展目标、市场规模预测、主要研究单位/公司、应用案例等均有详细的描述。
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《揭秘未来100大潜力新材料》(2023版)是新材料在线®结合《重点新材料首批次应用示范指导目录》、《新材料产业发展指南》等政策文件和我国目前亟需进口替代的材料,遴选出未来非常有发展前景100种材料汇编而成。
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