氧化矽凝膠

氧化矽凝膠

氧化矽凝膠因為存在特殊結構因此具備隔熱性好、密度小、傳聲速率低、表面積大的特點。經過多年的研究和分析,氧化矽凝膠具備了非常廣闊的套用前景。

氧化矽凝膠簡介

製備氧化矽凝膠的時候合理利用水玻璃。水玻璃是通過二氧化矽和鹼金屬氧化物形成的可溶性鹼金屬矽酸鹽,也被叫做泡花鹼。水玻璃可以通過鹼金屬種類分為兩種,也就是鉀水玻璃和鈉水玻璃。現階段製備二氧化矽氣凝膠的基本方向就是利用低廉價矽源。國內不少研究人員在製備二氧化矽氣凝膠的時候原料都是低廉價格水玻璃。但是實際製備二氧化矽氣凝膠的時候,因為存在氯化鈉等雜質,會在一定程度上影響製備純度,此時應該利用溶劑來置換和洗滌,並且適當增加製備時間。

氧化矽凝膠的特點及套用

保溫隔熱

典型套用氧化矽凝膠的就是保溫隔熱。二氧化矽矽氣凝膠具備低於0.02/(m・k)導熱率,甚至具備低於空氣的導熱率。二氧化矽氣疑膠是現階段套用過程中隔熱性最好的材料,適合套用在國防、工業、科研等方面,特別是套用在航海和航空航天領域,此外,還能夠套用在管道隔熱、冰櫃隔熱、衣物保暖隔熱玻璃中。

催化劑載體和催化劑

隨著不斷發展和研究二氧化矽凝膠,能夠不斷改善二氧化矽氣凝膠傳熱性,提高強度,保證能夠在催化劑載體和催化劑中套用。例如,有機融合SiO和TO或者共同水解Si和T金屬醇鹽能夠獲得TO-SiO氣凝膠。能夠有效提高二氧化矽氣凝膠的吸附性能、比表面積等能力。

聲學延遲

因為氧化矽凝膠具備比較獨特的多孔納米結構,在孔洞內能夠傳播聲音,此時會出現比較大能量損失,從而降低聲波振幅和減緩聲速,此外,在固體材料中氣凝膠具備比較低傳播速率,比較大聲阻抗傳播範圍,基於此製備的二氧化矽氣凝膠具備耐蝕、抗老化、耐高溫等優點。現階段,能夠在超聲探測器、聲學儀器、隔音窗戶中套用二氧化矽氣凝膠。

積體電路

影響運行速度的重點就是積體電路襯底材料,氧化鋁陶瓷是現階段套用襯底材料,具備比較高介電常數,研究中嘗試利用高分子材料來替代上述襯底材料,但是會對導致出現熱應力。二氧化矽氣凝膠具備比較低介電常數,比較高擊穿電壓,具備接近矽材料的膨脹係數,比較熱穩定性,能夠在積體電路中套用,從而達到降低耗能、串擾、互聯延遲,極有可能三倍提高運行效率。但是現階段需要有效解決膜開裂、漏電流、吸混性的問題。

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