气凝胶是当今世界已知的轻的固体材料,以超高的比表面积和极低的导热系数而闻名。气凝胶的比表面积可高达1000平方米/克;气凝胶的密度可低至0.003克/立方厘米;气凝胶的隔热性能优良,1寸厚的掺入部分碳元素的硅胶相当于二三十块普通玻璃的隔热性能。他把气凝胶的权授给了美国的孟山都公司,于1948年完成了一种粉状的二氧化硅气凝胶的开发,并将其命名为山都胶。
水和乙醇作为溶剂交换机使其转变为醇凝胶
正常的气体肯定不能将凝胶液体替换出来,所以赛缪儿选择曲线救国,通过加压加热让液体突破临界点,这样液体就成为了超临界流体(液体和气体之前没有差别),分子间也不再有相互吸引力。于是赛缪儿选取了硅酸钠作为原料,使用盐酸催化促进水解,水和乙醇作为溶剂交换机使其转变为醇凝胶。然后将醇凝胶放入高温高压的环境中,待到其中的乙醇成为了超临界流体后,一边继续保持临界温度,一边对凝胶减压,随着压力的降低,乙醇分子作为气体释放出去。
气凝胶绝热毡使用寿命可达20年
气凝胶绝热毡属于无机材料,达到***A1级防火等级,而传统保温材料中,橡塑和聚氨酯属于有机材料,容易发生火灾。气凝胶绝热毡使用寿命可达20年,20年中无需更换任何材料,有效减少保温材料替换的费用和施工运营的成本。传统保温材料中的硅酸铝和岩棉在使用3-5年就会发生结构坍塌,造成导热系数升高,需要重新更换保温材料。以城市集中供热一次管网为例,根据设计水温150℃,回水温度90℃,管径DN800,管外径820mm,60mm玻璃棉和30mm气凝胶保温,铺设气垫,采用气凝胶铺设毛毡代替玻璃棉毛毡,不仅可以减少50%的隔热层厚度,而且可以节省34.6%的能源。