大到航天器,小到生活用品上的氣凝膠保溫材料
從氣凝膠的問世到21世紀(jì),氣凝膠保溫材料也是被全國(guó)公認(rèn)為材料界里面最輕的固態(tài)產(chǎn)品,氣凝膠自90年代后期的誕生到現(xiàn)在經(jīng)科研學(xué)家反復(fù)研制改善后也是成為了不管是高達(dá)航天領(lǐng)域,小到我們生活范圍.氣凝膠保溫材料也是成為了航天核心應(yīng)用到的防熱材料.在90年代末,美國(guó)國(guó)家航天局(NASA)通過努力科研制造出了一款密度能達(dá)到3mg/cm3的二氧硅氣凝膠,到時(shí)的成果也是撼動(dòng)整個(gè)材料界,到如今因氣凝膠保溫材料易脆,這因?yàn)檫@點(diǎn)弊端導(dǎo)致了氣凝膠無法廣闊的覆蓋更多領(lǐng)域.這么多年來NASA也一直獻(xiàn)身給力氣凝膠保溫材料的科研.佳鴻下面給大家概括一下氣凝膠系列的保溫材料吧.
聚合物增強(qiáng)硅氣凝膠:
該物質(zhì)材料也是在氣凝膠原有的性能上增加了本身的耐用性,雖然這樣,但是還是無法滿足航天器上面所需要高強(qiáng)度性能的要求.為了改善弊端,NASA在之后有跟阿克倫學(xué)校共同發(fā)展研究導(dǎo)論將八氨苯基(POSS)與氣凝膠基礎(chǔ)上成功科研制造出了聚酰亞胺氣凝膠.該材料在原本的密度上繼續(xù)降低,密度:0.12g/cm3,結(jié)構(gòu)空間里孔隙率為百分之九十.效果:能承受1100 °F溫度達(dá)到90s.保證了材料進(jìn)入大氣層不燃燒.強(qiáng)度高達(dá)前者的五倍.滿足了在航天器上所需體積,柔性韌度回彈,耐久的性能.
硅氣凝膠材料:
在航天器必須有的輕質(zhì),柔韌,超音充氣減速的基礎(chǔ)上,隨后NASA科研所繼續(xù)發(fā)展采用聚合物來提高增加前者氣凝膠保溫材料耐用耐久性.但在密度上增加了兩倍,雖然比表面積少了百分之三十到百分之五十.但是強(qiáng)度在原本的缺點(diǎn)上提高了兩個(gè)點(diǎn)級(jí)別的性能.
航空上的氣凝膠:為了使航天器能夠載人到火星上面,NASA研究開發(fā)出了最新載荷運(yùn)載技術(shù)，制造命名出了一項(xiàng)名叫"先進(jìn)大氣層充氣式減速器"此次針對(duì)外層,氣密層級(jí)絕熱層組織成的3-12m的HIAD,有效的解決了航天器載荷的痛點(diǎn).
生活上的氣凝膠:經(jīng)過NASA GRAC獲取到氣凝膠的技術(shù)許可后,FLEXcon公司和Blueshhift公司合作大規(guī)模的制造出了在現(xiàn)代人戶外在大自然中惡劣的環(huán)境所需要的戶外衣物,手套,帳篷等生活所需品。
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