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纳诺气凝胶(完整版)


特性:高孔隙率、高比表面积 强力吸附剂 效果优于活性炭 防毒面具、动物房除臭等

二氧化硅气凝胶是太空任务的高科技材 料,纳诺高科的革命性创举使它从仅供科研 试验的样品投入到大规模生产;也使得它从 航天航空工程、军工行业的新贵转入到民用、 商业应用领域,所付出的前期成本耗资巨大, 但当前的费用已经降低到民用可以承受的价 格点。
美· 宇航服气凝胶材质的隔热内里 该夹层约18毫米厚度 能够帮助宇航员承受抗击 1400℃的高温~-130℃的超低温 ·
军事应用
美· DDG51驱逐舰
船舶保温,如锅炉、舱壁、舱体、甲板、 热力源、管道、烟囱和甲板等
气凝胶在太阳能能源应用原理
Ⅰ.气凝胶材质透明,光线可自由透射 Ⅱ.低折射率,对入射光几乎没有反射损失,太阳光透过率高达87% Ⅲ.纳米孔状材料,内部存在大量微小孔洞,孔隙率在80%~99.8%。 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。



气凝胶作为耐高温的无机材料。 使用前后能够保持不粉化、不脆化、不老 化。 不支持霉菌生长,综合性能长期保持不变。 使用年限,与建筑物同寿命。
实物展 示
出厂成品 预氧化纤维基材
气 凝 胶 热 毡 性 能 特 点 及 对 比
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荷叶效应
检测报告

国家玻璃纤维产品质量监督检验中心 导热系数(25℃)测定值为0.014W\(m· K)
气凝胶在太空任务的应用
美“火星探路者”探测器 (保护机器人电子仪器设备)
“火星漫步者”,抵挡入夜-100℃超低温
俄罗斯“和平号”空间 站
绝缘
“星尘计划”

美宇航局星尘计划
首席 科学家 —
星 尘 计 划 模 拟 图

—邹哲
2008年5月,邹哲博士应邀来我 公司考察指导。
宇宙飞船重返地面 高速飞行中承受大气层剧烈摩擦 气凝胶隔绝千摄氏度高温 保障航天器安全返还
纳诺气凝胶的优势



A.导热系数低 B.密度小 C.持久耐热、防火性能

德国DIN5510-S5级、建筑不燃性测试GB\T 5464




D.疏水性能 E.经久耐用 F.绿色环保 G.保护设备、便于施工等
使用寿命
阿仑尼乌斯研究方法测试热老化
600 ℃,3h (等效性实验)
20年后收缩 <1%
气凝胶的特性

纳米级材料(50nm) 低导热系数(0.013W/(K· m)) 低密度(3kg/m3 ) 高孔隙率(催化剂、吸附剂) 低折射率
气凝胶保温绝热原理
• 对流:当气凝胶材料中的气孔直径小于70nm时,气孔
内的空气分子就失去了自由流动的能力,相对地附着在气 孔壁上,这时材料处于近似真空状态。
冷殊集装箱
救 生 舱 隔 热 层 内 部 结 构 示 意 图
气凝胶进军时尚界
Hugo boss
“零夹层”气凝胶纤维 3mm防风衣 (40mm羽绒服)
碳纤维加气凝胶内底 英· 安妮· 怕你特尔征服 喜马拉雅山
气凝胶材质帐篷 适用于极低恶劣环境 南极洲、北极圈探险队专用 防水、透气、质轻、保温
纳诺高科· 气凝胶块
2004年,解决了实验室制备纯气凝胶 到大规模量产气凝胶的突破性难题
2005年,气凝胶与纤维毡复合研制成 功,并投产建成小试验线。解决了纯 气凝胶因其易碎性而无法真正应用到 保温行业的问题。 2006年,低中高温段各型号气凝胶绝 热毡均取得突破,并落实投产。
2006年至今,产能逐步扩大。 201 3年,建成两条生产线,满产可达 30000m³ 。
气凝胶的体育竞技系列
邓普禄气凝胶255网球拍
韧性 轻质 拉伸强度 结构力度

其它应用领域
炉体保温
汽车电池组、保温 汽车电池组保温,发动机及排气管隔热
城市高级建筑墙
纳诺高科气凝胶复合材料





美国环保署证实: 气凝胶作为非晶体硅 ⑴无毒性,无诱变,不腐蚀 ⑵无致癌作用 ⑶硅进入人体不起化学反应,不被人体吸收 ⑷非刺激性物质 ⑸不影响人体健康
-162℃ 聚氨酯发泡,0.024 W/(K· m)
气凝胶,0.012W/(K· m)
理想材料: 适应低温介质,能够应对易挥发或易燃物的处理。
全国在建或已经建成的LNG重大项目22个,加注站200多家。 东南沿海省份构成LNG接收站与输送管网,向中部辐射。
LNG使用计划部门预计: 2020年,使用量达2400亿立方米,天然气加注站12000座。
美总统奥巴马视察 拉斯韦加斯的内利斯空军基 太阳能电池板
新型太阳能热水器 集热效率提高1倍 热损失下降到现有水平的30%以下
英· 美洲豹战斗机· 机舱隔热层
美· 鱼鹰直升机· 舱壁隔热和红外线
6mm气凝胶能够承受1kg烈性炸药爆炸 不变形、不损坏 且硬度、韧性可调节 与特殊材料复合可优化提升性能 军用车辆外部装甲
绍兴市纳诺高科有限公司
朱朝煜 制作
源自太空任务的高科技材料
——掀起绝热保冷新革命

气凝胶的发展历程



1931年,美国斯坦福大学Kistler通过水解水 玻璃首次制备得到气凝胶。 1985年,德国维尔兹堡大学物理所组织召开首届 “气凝胶国际研讨会”简称ISA。(2012年,为第 十届ISA会议) 1993年,气凝胶被应用到宇航服、 太空飞船、航天飞机等。
2002年,美国宇航局创立Aspen气凝胶公
司以供研发和生产气凝胶。 • 2004年,绍兴纳诺高科有限公司建厂试生 产,注册资金5000万,占地300余亩。 • 2006年4月,投资2亿建成世界上最大的二 氧化硅气凝胶生产基地,年产量3吨,并 正式投入运行。 • 2012年,第二个工厂开始施工建设。预计 到2013年4月投入生产,产能为现有10倍, 达到20000立方米。
国家耐火材料质量监督检验中心
稳定法检测, 热面温度为400℃, 检测 导热系数单值 0.030
纳诺高科施工方法
技术来源
谢谢
• 辐射:由于材料内的气孔均为纳米级气孔再加材料本身
极低的体积密度,使材料内部气孔壁数日趋于“无穷多”, 对于每一个气孔壁来说都具有遮热板的作用,因而产生近 于“无穷多遮热板”的效应,从而使辐射传热下降到近乎 最低极限
• 热传导:由于近于无穷多纳米孔的存在,热流在固体
中传递时就只能沿着气孔壁传递,近于无穷多的气孔壁构 成了近于“无穷长路径”效应,使得固体热传导的能力下 降到接近最低极限
工业设备及管道的保温
锅炉、炼解炉、 干燥机和窑的 保温
蒸馏塔的 保温
汽轮机 的保温
流程管道 的保温
沉淀器/过滤 器的内衬的 保温
冷流程管 道的保温
导管、 烟道的 保温
容器保温
储罐的 保温
阀门箱和 其他松散 填充材料 的保温
管道设备保温的实物图
相同保温效果,与传统材料的对比
石油石化行业
稠油开采环节:饱和蒸汽、过热蒸汽、热水
卡拉玛依油田、辽河油田、河南油田
开发南海油气 保卫领海主权
未来深海油气的开采应用气凝胶是必然趋势
我公司对我国海洋领土主权十分关切,望同中海油关于 加速东海、南海深水、超深水油气开发等项目早日展开 合作,坚决捍卫我领海主权和海洋权益。
LNG (液化天然气)
绿色环保、改善能源结构
LNG(液化天然气)
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