1、什么是凝胶?
溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成空间网状结构,结构空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体,干凝胶也称为 气凝胶 ),这样一种特殊的分散体系称作凝胶.
一定浓度的高分子溶液或溶胶,在适当条件下,粘度逐渐增大,最后失去流动性,整个体系变成一种外观均匀,并保持一定形态的弹性半固体,这种弹性半固体称为凝胶
凝胶性质
(一)弹性
弹性凝胶: 一类凝胶在烘干后体积缩小很多,但仍保持弹性。
脆性凝胶:另一类凝胶烘干后体积缩小不多,但失去弹性而具有脆性。
弹性凝胶保持弹性。肌肉、皮肤、血管壁及组成植物细胞壁的纤维素等,脆性凝胶大多数是无机凝胶,它的网状结构坚固,不易伸缩。硅胶、氢氧化铝等,广泛用作吸附剂。
(二)膨润(溶胀)
干燥的弹性凝胶放入适当的溶剂中,会自动吸收液体而膨胀,这个过程称为膨润或溶胀。脆性凝胶没有这种性质。在生理过程中,膨润起相当重要的作用。有机体越年轻,膨润能力越强,随着有机体的逐渐衰老,膨润能力也逐惭减退。
(三)离浆(脱液收缩)
新制备的凝胶放置一段时间后,一部分液体可以自动而缓慢地从凝胶中分离出来,凝胶本身体积缩小,成为两相,这种现象称为离浆或胶液收缩。例如血液放置分离出血清,腺体的分泌,淀粉糊放置后分离出液体,都是凝胶的离浆现象。
离浆的实质是胶凝过程的继续。凝胶制品在医药上有广泛的应用,如干硅胶是实验室中带用的干燥剂。在生产和科学研究上,电泳和色谱法常用凝胶作为支持介质。
(四)多相,高度分散和不稳定性是 溶胶的基本特性。溶胶具有Tyndall效应可与溶液区分
2、什么是气凝胶?
气凝胶通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构,并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量,有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”
气凝胶的特点
(1)孔隙率很高,可高达99.8%;科学家们表示,因为它有数百万小孔和皱摺,所以如果把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。研究人员认为,一些形式的由铂金制成的气凝胶能用于加速水解及氢的产生。这样的话,气凝胶就能用来生产以氢为基础的燃料。
(2)纳米级别孔洞(~20nm)和三维纳米骨架颗粒(2~5nm)。
(3) 高比表面积,可高达1000m2/g。
(4) 低密度,可低至0.003g/cm3。
(5)气凝胶独特的结构决定了其具有极低的热导率,常温下可以低至0.013W/(m·K),比空气的导热系数还低。
(6)强度低,脆性大,由于其比表面积和孔隙率很大,密度很低,导致其强度很低。如SiO2气凝胶杨氏模量不到10MPa,抗拉强度只有16KPa,孔隙率很高,可高达99.8%。
3、保温隔热材料是一般均系轻质、疏松、多孔、纤维材料。按其成分可分为有机材料和无机材料两种。前者的保温隔热性能较后者为好,但后者较前者耐久性好。导热系数是衡量保温隔热材料性能优劣的主要指标。导热系数越小,则通过材料传送的热量越小,保温隔热性能就越好,材料的导热系数决定于材料的成分、内部结构、容重等,也决定传热时的平均温度和材料的含水率。一般说容重越轻,导热系数越小。
新型材料气凝胶。这种材料全称为二氧化硅气凝胶。是已知的密度最小的固体材料,也是迄今为止保温性能最好的材料。其最小密度可达到3kg/m³,导热系数在常温下低至0.013W/(m·K)。这种纳米高科技材料已经有航天航空领域推广到军工民用领域,其价格也降低到民用可以承受的价格点。
建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40%,绝大部分是采暖和空调的能耗,故建筑节能意义重大。而且由于保温凝胶以水为稀释介质,不含挥发性有机溶剂,对人体及环境无危害;其生产成本仅约为国外同类产品的1/5,而它作为一种新型隔热保温材料,有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点而越来越受到人们的关注与青睐。且这种太空绝热反射涂料正经历着一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变,由厚层向薄层隔热保温的技术转变,这也是今后隔热保温材料主要的发展方向之一。
欧丽亚OLY-2401全效保温找平凝胶选⽤优质的⼆氧化硅⽓凝胶、3M玻璃微珠、弹性防⽔乳液等⽔性助剂,采⽤进⼝纳⽶微粒空⼼技术配制⽽成。因其独特的介孔结构,具有导热系数低,和易性好、隔热保温性能优、成本低、粘合⼒强、易施⼯等特点。李智13138800168
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