0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

超级耐温1000C 隔热材料-复合气凝胶板材

向欣电子 2022-04-08 16:29 次阅读

关键词:高分子材料,超高温耐热材料,隔热材料,

引言:气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化。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。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,用它来进行热绝缘。

气凝胶

简介

571f67f8-b2a6-11ec-82f6-dac502259ad0.png

气凝胶是指通过溶胶凝胶法,用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质,即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。

因为密度极低,最轻的气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米,比空气密度略低,所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。由于气凝胶中一般80%以上是空气,所以有非常好的隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能。即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰也会丝毫无损。

特性

胶带可以粘东西是因为它表面上涂有一层粘着剂的关系!最早的粘着剂来自动物和植物,在十九世纪,橡胶是粘着剂的主要成份;而现代则广泛应用各种聚合物。粘着剂可以粘住东西,是由于本身的分子和欲连接物品的分子间形成键结,这种键结可以把分子牢牢地黏合在一起。

气凝胶,作为世界最轻的固体,已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度仅为3.55千克每立方米,仅为空气密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似。由于它的密度极小,用于航空航天方面非常合适。

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”。这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400摄氏度的高温。

57a70532-b2a6-11ec-82f6-dac502259ad0.jpg

气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化。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。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,用它来进行热绝缘。

气凝胶的应用

1、在作为隔热材料方面:硅气凝胶纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播,其固态热导率比相应的玻璃态材料低2—3个数量级。纳米微孔洞抑制了气体分子对热传导的贡献。硅气凝胶的折射率接近l,而且对红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,并阻止环境温度的红外热辐射,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。通过掺杂的手段,可进一步降低硅气凝胶的辐射热传导,常温常压下掺碳气凝胶的热导率可低达0.013w/m·K,是热导率最低的固态材料,可望替代聚氨脂泡沫成为新型冰箱隔热材料。由于硅气凝胶的低声速特性,它还是一种理想的声学延迟或高温隔音材料。在环境保护及化学工业方面。纳米结构的气凝胶还可作为新型气体过滤 ,与其它材料不同的是该材料孔洞大小分布均匀,气孔率高,是一种高效气体过滤材料。由于该材料特别大的比表而积.气凝胶在作为新型催化剂或催化剂的载体方面亦有广阔的应用前景。

2、在储能器件方面:有机气凝胶经过烧结工艺处理后将得到碳气凝胶 这种导电的多孔材料是继纤维状活性碳以后发展起来的一种新型碳素材料,它具有很大的比表面积(600—1000 m2/g)和高电导率(10—25 s/cm).而且,密度变化范围广(0.05—1.0 g/cm3).如在其微孔洞内充入适当的电解液,可以制成新型可充电电池,它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、可多次重复使用等优异特性,初步实验结果表明:碳气凝胶的充电容量达3×104/kg2,功率密度为7 kw/kg,反复充放电性能良好。作为一种新型纳米多孔材料,除硅气凝胶外,已研制的还有其它单元、二元或多元氧化物气凝胶、有机气凝胶及碳气凝胶。作为一种独特的材料制备手段,相关的工艺在其它新材料研制中得到广泛应用,如制备气孔率极高的多孔硅、制备高性能催化剂的金属—气凝胶混合材料、高温超导材料、超细陶瓷粉末等。

气凝胶复合材料

简介

SiO2气凝胶复合材料是一种无机非晶态的固体,与海绵类似,内部存在大量连通的孔洞。气凝胶孔径在 20nm~50nm之间,远小于空气平均自由程70nm, 而且孔隙率高达99.8%,比表面积高达 1000 m2/g, 可有效控制空气热对流的同时,能延长热传导路径、减少辐射热传(SiO2气凝胶的导热系数为 0.017W/mK),是目前已知的导热系数最低、质量最轻的固体,有“固体烟”、“蓝烟”之称。

气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用,可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化。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。

电子产品的隔热应用

5848f34c-b2a6-11ec-82f6-dac502259ad0.jpg

1)局部隔热:

5870dccc-b2a6-11ec-82f6-dac502259ad0.jpg

2)整体均热:

5883c292-b2a6-11ec-82f6-dac502259ad0.jpg

3)引导热量传递:

58a0e20a-b2a6-11ec-82f6-dac502259ad0.jpg

新材料:复合气凝胶板材

优点

1、强度高;

2、耐温性好;

3、隔热性好;

4、不掉粉。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 材料
    +关注

    关注

    3

    文章

    1186

    浏览量

    27224
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    耐高温1200℃纳米硅复合隔热片 | 保驾护航锂电池热失控材料

    纳米硅复合隔热材料是一种高性能的隔热材料,具有独特的特性和广泛的应用领域,同时在耐温性能方面表现出色。以下是对其特性和应用以及耐温性能的详细
    的头像 发表于 11-21 01:01 39次阅读
    耐高温1200℃纳米硅<b class='flag-5'>复合</b><b class='flag-5'>隔热</b>片 | 保驾护航锂电池热失控<b class='flag-5'>材料</b>

    如何选择适合的pcb板材料

    在电子制造领域,印刷电路板(PCB)是连接电子元件和实现电路功能的关键组件。 1. 材料类型 PCB板材料主要分为两大类:刚性板和柔性板。 刚性板 :这是最常见的PCB材料,由绝缘基板材料
    的头像 发表于 11-04 13:46 127次阅读

    IC 封装载板用有机复合板材料研究进展

    共读好书陈忠红 任英杰 王亮 陈佳 周蓓 刘国兵 谢志敏(浙江华正新材料股份有限公司)摘要:有机复合板材料在电子封装中主要起到半导体芯片支撑、散热、保护、绝缘及与外电路互连的作用。随着电子产品
    的头像 发表于 11-01 11:08 121次阅读

    凝胶半导体材料问世,有望用于生物集成电路

    来源:IT之家 水凝胶具有和生物组织相似的机械性能、含水量高和离子通透性好等特性,在组织工程、医用敷料、生物传感等领域具有广泛的应用。水凝胶与导电材料复合后,可以实现电子导电,展现出优
    的头像 发表于 10-29 17:33 224次阅读
    水<b class='flag-5'>凝胶</b>半导体<b class='flag-5'>材料</b>问世,有望用于生物集成电路

    敏传感器是使用什么材料

    敏传感器是一种检测特定气体或气体浓度的传感器,广泛应用于环境监测、工业安全、医疗健康等领域。敏传感器的材料选择对其性能至关重要,不同的材料对不同的气体具有不同的敏感性。
    的头像 发表于 09-20 09:51 457次阅读

    高频板材与普通板材的优缺点

    高频板材与普通板材是两种不同类型的板材,它们在材料、生产工艺、性能等方面都存在一定的差异。 一、材料方面的差异 高频
    的头像 发表于 07-10 14:37 463次阅读

    包钢稀土纤维凝胶材料研究取得重要进展

    这些凝胶材料被广泛用于化工保温、新能源汽车制造、服装设计等多个行业,需求量持续增长且技术标准不断提高。经过与兰州大学的共同努力,他们成功研发了一款柔软型稀土纤维
    的头像 发表于 05-06 11:12 380次阅读

    pcb的基板材料有哪些

    PCB(印刷电路板)基板材料是构成PCB的基本元素。不同的应用需求和性能要求推动了多种基板材料的发展。以下是一些常见的PCB基板材料及其特性: 1. 聚酰亚胺(Polyimide):聚酰亚胺具有优异
    的头像 发表于 02-16 10:39 3881次阅读

    复合材料有哪些种类 复合材料有什么优点

    复合材料是由两种或更多种不同的原材料组成的材料,通过化学加工或物理力学方法使其相互结合。根据组分的不同,复合材料可以分为无机复合材料和有机
    的头像 发表于 02-02 14:43 1838次阅读

    如何选择适合LED显示屏的线路板材料

    如何选择适合LED显示屏的线路板材料? 选择适合LED显示屏的线路板材料是一个关键的决策,因为材料的质量和性能直接影响着显示屏的质量和可靠性。在选择线路板材料时,需要考虑以下几个因素:
    的头像 发表于 01-17 16:27 1276次阅读

    小米汽车发布会:最严格的电机安全标准

    全球最严苛的热失效安全标准 17层高压绝缘防护,行业顶级散热、隔热能力。 电芯侧面填充气凝胶隔热材料
    的头像 发表于 12-28 14:28 494次阅读
    小米汽车发布会:最严格的电机安全标准

    如何选择适合的动力电池包保温隔热材料

    如何选择适合的动力电池包保温隔热材料? 选择适合的动力电池包保温隔热材料对于电动汽车的性能和寿命具有重要影响。保温隔热材料的选择需要考虑电池包的结构、环境条件、保温性能、安全性和成本等因素。 一
    的头像 发表于 12-08 16:05 3537次阅读

    PCBA板常用材料耐温性能

    SMT贴片加工PCBA板是电子行业中非常重要的组成部分,常常用于各种电气设备和仪表上,其中核心性能之一就是耐温性能。那么PCBA加工厂的板耐温最高可以达到多少度呢?下面我们来详细了解一下。
    的头像 发表于 12-08 10:23 1171次阅读

    AGC 高频/高速 PCB 材料选材指南

    、航空航天、国防以及下一代卫星通信。 AGC 提供多种树脂体系的低损耗线路板材料 热塑性树脂体系 : 聚四氟乙烯 热固性树脂体系 :聚苯醚,碳氢化合物 AGC 复合材料部门开发和制造全系列高频和高速
    发表于 12-06 10:59

    复合材料的类型介绍

    我们正处在一个日新月异、飞速变革的时代,科技快速发展,新材料技术的更新换代的步伐也越来越快。单一的材料已经很难满足人类对各种综合指标的要求,材料复合化成为必然趋势。
    的头像 发表于 11-27 14:51 1347次阅读