气凝胶复合材料有什么优势,都有什么样的产品和用途?
下面所说均为纤维增强复合材料,希望对你有帮助
先说优势(以纤维增强复合材料为例)
轻质高强 相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。
耐腐蚀性能好 FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
电性能好 是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。
热性能良好 FRP热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。
可设计性好 (1)可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。
(2)可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的,等等。
工艺性优良 (1)可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。
(2)工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。
应用领域:
FRP应用领域
一:FRP在我国建筑领域的应用
80年代以前,FRP主要用于军工产品,院所之间受到保密限制,不便交流,建筑师对FRP的优良性能不了解,得不到可靠的性能数据,因此未大量用于建筑结构。
90年代开始,随着对FRP研究工作的不断深入,使FRP的缺陷得以克服,产品价格有所下降。在大型建筑结构中的应用取得很好的效果。下面简要介绍几个实例:
(1)大型FRP机房:1991年在杭州市建成,该机房与其下面宾馆取得建筑上的协调,从外观上难于区分,效果很好;
(2)卡拉OK娱乐厅柱形屋盖:长26m,跨度10m,1992年在上海大中华橡胶厂楼顶建成,十分美观实用;
(3)旋转餐厅球形屋盖:球径45m,1993年在上海长江口商城建成;
(4)东方明珠电视塔大堂双曲面屋盖及内装饰件:直径60m,总面积约5000m2,1994年完成。从合同签订至安装完成仅用了三个多月,使用至今,效果很好;
(5)方舟大厦尖顶(高7m)及拼装屋面(约300m2):1996年建成,1997年3月安装完毕。
国外建筑领域应用FRP的数量大、品种多
复合材料在整个工程材料中用量从1950年的2%将上升到2000年的14.7%,预计2020年将有望达到18.4%。美国1993年用量23.7万t,占总量的20%,仅次于交通运输业,是第二大应用领域;英国1992年占总用量的26.6%,是第一大应用领域;西欧1992年用量24.7万t,占总量的21.3%,是第二大应用领域;日本1993年用量23,7万t,占总用量的55%左右,是第一大应用领域。
国外FRP在建筑领域的应用实例有
①直径66m的全FRP球形娱乐场:该建筑位于美国西海岸临近旧金山的里诺市,该建筑由2000多块四边形FRP单元件拼装而成;
②美国New Jersey州、大西洋城Trump Taj Mahal综合娱乐场:占地39万m2,门面1.6km长,大部分是FRP艺术造型装饰件,共有二万三千多件,总值约1500万美元;
③美国New York 的 FRP可口可乐大广告牌:立体状l2.5m×19.8m,“可口可乐瓶”高12.8m,冰块高3m;
④美国Boston许多建筑物门窗、门面、栏杆、屋檐板、装饰拱都采用FRP;
⑤美国Atlanta银行大厅高楼层盖采用FRP,美国Florida Tampa市C&S银行大楼(该州西海岸最高的大厦,43层),采用半锥形FRP屋盖,高7.9m,都兼有防腐、透波和抗风等多种功能。还有机场和气象雷达罩等也都采用FRP。
据粗略统计,FRP在建筑领域的应用主要有以下五个方面:
①各种异形建筑结构物:雷达天线罩、岗亭、广告牌(物)、球形娱乐场、球幕影剧院、大跨度机库、车库、仓库、旋转餐厅屋盖、卡拉OK娱乐厅柱形屋盖、运动场大跨度看台屋盖、室内运动场屋盖和高层建筑锥形顶等;②各种功能性建筑物:电视塔透波墙、透波机房、屏蔽房、隔声墙、化工厂防腐车间、码头FRP与金属复合椿、医院防辐射复合墙、大型冷却塔、污水处理厂防腐板、大型耐腐蚀槽、罐等;③各种建筑物内外装饰件:屋檐、沿口、门楣、骑马廊、灯槽、灯饰、罗马柱、吊顶、艺术花瓶、假山瀑布、吉祥动物(狮子、牛、象等)等;④小康居室、办公室建筑构件:门、隔墙、隔段、家具、厨房用具、花园栏杆、围墙、小车库、游泳池、各种窗框、盆景等;⑤各种卫生洁具:整体卫生盒子间、整体淋浴间、水箱、移动厕所、净化池、洗面盆具、抽水马桶、浴缸、太阳能热水器等。
二:运输部门:以汽车为中心增长1.7%,即使客车出售辆数下降,但玻璃纤维增强塑料(FRP)制品正在平稳上升。汽车主体使用400种以上的部件是SMC产品,2007年新型汽车使用100种以上的部件。玻璃纤维增强热塑性塑料(FRTP)的使用量迅速提高。汽车发动机使用的FR-Nylon制吸气集合管。比铝制汽车发动机效率高,而且经济。汽车传动轴是拉挤成型,材料采用碳纤维、乙烯基酯和铝管制成。目前,已活跃在汽车市场上。最主要的是用拉挤成型的空调设备用通风管。铁道部对全FRP制车辆进行了现场试验,并在今年投放市场。
三:土木建筑部门:FRP制品在住宅方面也不断增加。在基础建筑方面有干线公路桥、人行桥、港湾用桥墩。另外也广泛使用用来增强混凝土的FRP筋。
四:耐腐蚀器械方面:FRP在器械方面用途广泛。半导体界和化学界、污水处理和下水道处理方面、石油、煤气用平台、化工贮存罐等。
五:船舶方面。
六:电气、电子:印刷电路板、雷达罩的需求旺盛。用FW生产的照明电杆已有增长趋势,并开始进行电线杆子现场实验。目前欧洲已大量生产。美国也投放市场。电子方面的陈旧化也有待刺激。预计今后手提式电话机等也会采用FRP、FRTP制品。
七:消费材料:FRP耐老化、外观美观,替代了原用材料。卫星广播天线以及DBS天线的销售量正在增长,特别是DBS天线的销售量增长迅速。用碳纤维生产的高尔夫球杆也势在必增,生产碳纤维的厂家也增加了设备。
八:家电、办公设备:新设计的缝纫机壳的销售量也在增长。目前新建住宅受到转卖的影响,家电也不断增长。办公设备市场大、销售广、基础雄厚。FRTP玻璃钢格栅具有优良的耐腐蚀性能、耐热性、刚性、难燃性,所以在家电、办公设备的使用上占优势。
九:航空、防卫方面。
FRP型材应用实例
FRP工具柄 本系列产品主要应用在包括铲子、耙子、锄头、剪刀、锤子等园林工具和五金工具上。
FRP拉挤圆管 本系列产品适用于制作帐蓬、蚊帐、箱包、手袋、X展架、工具柄、风车、高尔夫(球袋、旗杆、练习杆、练习网)、三脚架、喷雾杆、脚架杆、玩具骨架、飞碟骨架、空竹手柄、风筝杆等。
FRP拉挤圆棒 本系列产品适用于制作雨伞骨、风筝骨架、PCB设备、航模飞机、支架毯、沙滩席、转动轴、轴芯、窗帘杆、玩具、箱包、飞蝶、旗杆(桌旗、车旗、手摇旗、刀型旗)、植物支撑架、篱笆、烟囱杆、游戏毯支撑架、窗帘转/拨棒等。
FRP拉挤扁条系列 本系列产品适用于制作瑜珈健身圈、魔力圈、健身器材、玩具弓、窗帘条、箱包、手袋、旗杆横条、工具手柄等。
FRP格栅平台系列 本系列产品主要有玻璃钢格栅、防腐平台、走道和围栏系统、绝缘梯子、冷却塔支撑架、电缆桥架、地铁轨道罩等。
拉挤产品深加工系列 我们根据客户需求对玻璃纤维杆、玻璃纤维管、玻璃纤维棒表面包PP PE PVC,此产品已经广泛用于园艺及农业上。
称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶。
气凝胶最早由美国科学工作者S.Kistler在1931年制得的一种低密度、高孔隙率的纳米多孔材料,早在1993年美国宇航局NASA就将气凝胶应用到航空航天领域。是目前公认热导率最低的固态材料,也是目前最轻的固体;其优异的理化性能打破了十余项吉尼斯世界纪录,被誉为改变21世纪的十大材料之一。由于它的特殊性能被应用到了很多领域。
(1)军事及航空航天领域
与传统绝热材料相比,气凝胶材料可以用更轻的质量、更小的体积达到等效的隔热效果。这一特点使其在航空、航天应用领域具有举足轻重的优势,目前主要应用在太空服的绝缘材料和飞行器隔热等;
(2)工业及建筑绝热领域
在电力、石化、化工、冶金、建材行业以及其他工业领域,热工设备大量存在。其中由于一些设备的特殊部位和环境,受到重量、体积或空间的限制,都需要用到这种高效的超级绝热材料;
(3)太阳能热水器领域
太阳能热水器及其他集热装置的高效保温是进一步提高太阳能装置的能源利用率和其实用性的关键因素。将气凝胶材料应用于热水器的储水箱、管道和集热器等,比现有太阳能集热效率更高,更有效。
由于气凝胶材料的优异性能,已经被应用到了很广泛的领域,那到底这种材料有没有缺点?国内外的科研工作者一直在研究如何将气凝胶更好地应用到日常服装领域,气凝胶本身柔韧性较差、易碎,目前应用到服装领域的气凝胶是将气凝胶颗粒或粉末与无机纤维或有机纤维结合在一起制成气凝胶毡,这种气凝胶复合材料的保暖性很好,但是克重较重,柔韧性较差,而且在使用过程中气凝胶粉末会逐渐的逸出,体验效果不够理想。
而这一“世纪性难题”终于在2018年得到了解决。据资料显示,国内最早开发出来的纺织专用气凝胶复合材料是由疏博纳米研发出来的,解决了气凝胶材料固有的易碎、掉粉等缺陷,最先开发出了颠覆传统的纺织专用气凝胶复合保暖材料,在保留了气凝胶最轻、最隔热的特点同时将气凝胶真正地做到了柔性可穿戴,并将其应用在服饰中,真正做到了让科技造“服”于人。
疏博纳米有限公司是一家集气凝胶及其复合材料的研发、生产和销售于一体的高新技术企业。是国内从事最早、规模最大、实力最强的二氧化硅纳米孔超级隔热材料研发与制造基地。从气凝胶的原料、粉体、晶体、毡体、再到日用品、工业品、纺织品等多种应用形式,被广泛应用于各行各业中。
气凝胶复合材料的优势有很多:
1、使用寿命最长,20年以上无需更换。
2、导热系数最低
3、薄而清
4、防水防潮,易于仓储
5、防火性能最高,安全级别为A1级
6、抗压性强,能承受野蛮施工
7、绿色环保,无毒无腐蚀
8、久达科技,气凝胶复合材料最好
产品的话,他们家生产的有气凝胶玻璃纤维保温毡、气凝胶陶瓷纤维保温毡、气凝胶隔热板、气凝胶玻璃、气凝胶粉末(颗粒)等,相当的全面。
下面所说均为纤维增强复合材料,希望对你有帮助先说优势(以纤维增强复合材料为例)轻质高强相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。耐腐蚀性能好FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。电性能好是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。热性能良好FRP热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。可设计性好(1)可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。(2)可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的,等等。工艺性优良(1)可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。(2)工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。应用领域:FRP应用领域一:FRP在我国建筑领域的应用80年代以前,FRP主要用于军工产品,院所之间受到保密限制,不便交流,建筑师对FRP的优良性能不了解,得不到可靠的性能数据,因此未大量用于建筑结构。90年代开始,随着对FRP研究工作的不断深入,使FRP的缺陷得以克服,产品价格有所下降。在大型建筑结构中的应用取得很好的效果。下面简要介绍几个实例:(1)大型FRP机房:1991年在杭州市建成,该机房与其下面宾馆取得建筑上的协调,从外观上难于区分,效果很好;(2)卡拉OK娱乐厅柱形屋盖:长26m,跨度10m,1992年在上海大中华橡胶厂楼顶建成,十分美观实用;(3)旋转餐厅球形屋盖:球径45m,1993年在上海长江口商城建成;(4)东方明珠电视塔大堂双曲面屋盖及内装饰件:直径60m,总面积约5000m2,1994年完成。从合同签订至安装完成仅用了三个多月,使用至今,效果很好;(5)方舟大厦尖顶(高7m)及拼装屋面(约300m2):1996年建成,1997年3月安装完毕。国外建筑领域应用FRP的数量大、品种多复合材料在整个工程材料中用量从1950年的2%将上升到2000年的14.7%,预计2020年将有望达到18.4%。美国1993年用量23.7万t,占总量的20%,仅次于交通运输业,是第二大应用领域;英国1992年占总用量的26.6%,是第一大应用领域;西欧1992年用量24.7万t,占总量的21.3%,是第二大应用领域;日本1993年用量23,7万t,占总用量的55%左右,是第一大应用领域。国外FRP在建筑领域的应用实例有①直径66m的全FRP球形娱乐场:该建筑位于美国西海岸临近旧金山的里诺市,该建筑由2000多块四边形FRP单元件拼装而成;②美国NewJersey州、大西洋城TrumpTajMahal综合娱乐场:占地39万m2,门面1.6km长,大部分是FRP艺术造型装饰件,共有二万三千多件,总值约1500万美元;③美国NewYork的FRP可口可乐大广告牌:立体状l2.5m×19.8m,“可口可乐瓶”高12.8m,冰块高3m;④美国Boston许多建筑物门窗、门面、栏杆、屋檐板、装饰拱都采用FRP;⑤美国Atlanta银行大厅高楼层盖采用FRP,美国FloridaTampa市C&S银行大楼(该州西海岸最高的大厦,43层),采用半锥形FRP屋盖,高7.9m,都兼有防腐、透波和抗风等多种功能。还有机场和气象雷达罩等也都采用FRP。据粗略统计,FRP在建筑领域的应用主要有以下五个方面:①各种异形建筑结构物:雷达天线罩、岗亭、广告牌(物)、球形娱乐场、球幕影剧院、大跨度机库、车库、仓库、旋转餐厅屋盖、卡拉OK娱乐厅柱形屋盖、运动场大跨度看台屋盖、室内运动场屋盖和高层建筑锥形顶等;②各种功能性建筑物:电视塔透波墙、透波机房、屏蔽房、隔声墙、化工厂防腐车间、码头FRP与金属复合椿、医院防辐射复合墙、大型冷却塔、污水处理厂防腐板、大型耐腐蚀槽、罐等;③各种建筑物内外装饰件:屋檐、沿口、门楣、骑马廊、灯槽、灯饰、罗马柱、吊顶、艺术花瓶、假山瀑布、吉祥动物(狮子、牛、象等)等;④小康居室、公室建筑构件:门、隔墙、隔段、家具、厨房用具、花园栏杆、围墙、小车库、游泳池、各种窗框、盆景等;⑤各种卫生洁具:整体卫生盒子间、整体淋浴间、水箱、移动厕所、净化池、洗面盆具、抽水马桶、浴缸、太阳能热水器等。二:运输部门:以汽车为中心增长1.7%,即使客车出售辆数下降,但玻璃纤维增强塑料(FRP)制品正在平稳上升。汽车主体使用400种以上的部件是SMC产品,2007年新型汽车使用100种以上的部件。玻璃纤维增强热塑性塑料(FRTP)的使用量迅速提高。汽车发动机使用的FR-Nylon制吸气集合管。比铝制汽车发动机效率高,而且经济。汽车传动轴是拉挤成型,材料采用碳纤维、乙烯基酯和铝管制成。目前,已活跃在汽车市场上。最主要的是用拉挤成型的空调设备用通风管。铁道部对全FRP制车辆进行了现场试验,并在今年投放市场。三:土木建筑部门:FRP制品在住宅方面也不断增加。在基础建筑方面有干线公路桥、人行桥、港湾用桥墩。另外也广泛使用用来增强混凝土的FRP筋。四:耐腐蚀器械方面:FRP在器械方面用途广泛。半导体界和化学界、污水处理和下水道处理方面、石油、煤气用平台、化工贮存罐等。五:船舶方面。六:电气、电子:印刷电路板、雷达罩的需求旺盛。用FW生产的照明电杆已有增长趋势,并开始进行电线杆子现场实验。目前欧洲已大量生产。美国也投放市场。电子方面的陈旧化也有待刺激。预计今后手提式电话机等也会采用FRP、FRTP制品。七:消费材料:FRP耐老化、外观美观,替代了原用材料。卫星广播天线以及DBS天线的销售量正在增长,特别是DBS天线的销售量增长迅速。用碳纤维生产的高尔夫球杆也势在必增,生产碳纤维的厂家也增加了设备。八:家电、公设备:新设计的缝纫机壳的销售量也在增长。目前新建住宅受到转卖的影响,家电也不断增长。公设备市场大、销售广、基础雄厚。FRTP玻璃钢格栅具有优良的耐腐蚀性能、耐热性、刚性、难燃性,所以在家电、公设备的使用上占优势。九:航空、防卫方面。FRP型材应用实例FRP工具柄本系列产品主要应用在包括铲子、耙子、锄头、剪刀、锤子等园林工具和五金工具上。FRP拉挤圆管本系列产品适用于制作帐蓬、蚊帐、箱包、手袋、X展架、工具柄、风车、高尔夫(球袋、旗杆、练习杆、练习网)、三脚架、喷雾杆、脚架杆、玩具骨架、飞碟骨架、空竹手柄、风筝杆等。FRP拉挤圆棒本系列产品适用于制作雨伞骨、风筝骨架、PCB设备、航模飞机、支架毯、沙滩席、转动轴、轴芯、窗帘杆、玩具、箱包、飞蝶、旗杆(桌旗、车旗、手摇旗、刀型旗)、植物支撑架、篱笆、烟囱杆、游戏毯支撑架、窗帘转/拨棒等。FRP拉挤扁条系列本系列产品适用于制作瑜珈健身圈、魔力圈、健身器材、玩具弓、窗帘条、箱包、手袋、旗杆横条、工具手柄等。FRP格栅平台系列本系列产品主要有玻璃钢格栅、防腐平台、走道和围栏系统、绝缘梯子、冷却塔支撑架、电缆桥架、地铁轨道罩等。拉挤产品深加工系列我们根据客户需求对玻璃纤维杆、玻璃纤维管、玻璃纤维棒表面包PPPEPVC,此产品已经广泛用于园艺及农业上。
晟蒙保温:13370152035
SMXT气凝胶复合保温板材料,燃烧性能A1级导热系数0.012,一般项目3公分SMXT保温板即可满足75节能,因材料较薄每户可增加套内面积约2㎡,
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应该领域:
柔性柔性气凝胶布料的应用广泛,服装服饰、防寒服、消防服,军用帐篷,未来有望诞生气凝胶防寒靴、气凝胶手套、气凝胶帽子、等等。
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殷勤呢欧博: 又称为干凝胶.当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶.如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等.气凝胶也具凝胶的性质,即...
政和县17752405111: 纳米气凝胶毡 气凝胶板是什么 - ?
殷勤呢欧博: 首先,先了解气凝胶. 简单来说:最轻的固体,导热系数最低,比表面积大,纳米孔径.(主要用途保温隔热)气凝胶毡与气凝胶板均为气凝胶与特种纤维复合,即拥有纤维的结构力,同时也大大降低纤维的导热系数,从而复合做成性能最好的保温材料.结构力好,导热系数低,隔热效果是传统材料的2~5倍. 气凝胶毡是柔性保温毡,气凝胶板使刚性板材,强度不同,密度不同.
政和县17752405111: 有谁能告诉我一些气凝胶的知识 - ?
殷勤呢欧博: 气凝胶是改变21世纪的十大材料之一,最早是由美国科学工作者S.Kistler在1931年制得的一种低密度、高孔隙率的纳米多孔材料,孔隙尺寸1~100nm之间,热导率最低可以达到0.012W/(m·K),是目前公认热导率最低的固态材料,也是目前最轻...