大到航天器,小到生活用品上的气凝胶保温材料
大到航天器,小到生活用品上的气凝胶保温材料
从气凝胶的问世到21世纪,气凝胶保温材料也是被全国公认为材料界里面最轻的固态产品,气凝胶自90年代后期的诞生到现在经科研学家反复研制改善后也是成为了不管是高达航天领域,小到我们生活范围.气凝胶保温材料也是成为了航天核心应用到的防热材料.在90年代末,美国国家航天局(NASA)通过努力科研制造出了一款密度能达到3mg/cm3的二氧硅气凝胶,到时的成果也是撼动整个材料界,到如今因气凝胶保温材料易脆,这因为这点弊端导致了气凝胶无法广阔的覆盖更多领域.这么多年来NASA也一直献身给力气凝胶保温材料的科研.彼德堡下面给大家概括一下气凝胶系列的保温材料吧.
聚合物增强硅气凝胶:
该物质材料也是在气凝胶原有的性能上增加了本身的耐用性,虽然这样,但是还是无法满足航天器上面所需要高强度性能的要求.为了改善弊端,NASA在之后有跟阿克伦学校共同发展研究导论将八氨苯基(POSS)与气凝胶基础上成功科研制造出了聚酰亚胺气凝胶.该材料在原本的密度上继续降低,密度:0.12g/cm3,结构空间里孔隙率为百分之九十.效果:能承受1100 °F温度达到90s.保证了材料进入大气层不燃烧.强度高达前者的五倍.满足了在航天器上所需体积,柔性韧度回弹,耐久的性能.
硅气凝胶材料:
在航天器必须有的轻质,柔韧,超音充气减速的基础上,随后NASA科研所继续发展采用聚合物来提高增加前者气凝胶保温材料耐用耐久性.但在密度上增加了两倍,虽然比表面积少了百分之三十到百分之五十.但是强度在原本的缺点上提高了两个点级别的性能.
航空上的气凝胶:为了使航天器能够载人到火星上面,NASA研究开发出了最新载荷运载技术，制造命名出了一项名叫"先进大气层充气式减速器"此次针对外层,气密层级绝热层组织成的3-12m的HIAD,有效的解决了航天器载荷的痛点.
生活上的气凝胶:经过NASA GRAC获取到气凝胶的技术许可后,FLEXcon公司和Blueshhift公司合作大规模的制造出了在现代人户外在大自然中恶劣的环境所需要的户外衣物,手套,帐篷等生活所需品。
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