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气凝胶块


气凝胶,世界上最轻的固体、导热系数最低的纳米多孔结构材料,其特性创下15 项吉尼斯纪录,被称为“可以改变世界的神奇材料”,是具有巨大应用价值的军民两用技术,在国防军工、节能环保、绿色建筑、智能制造、轨道交通、清洁能源、石油化工、汽车等领域应用前景广泛。

气凝胶具有众多可以颠覆传统技术的特点,并且新的优良特性不断被发现。气凝胶的高比表面积、高孔隙率、超低密度、极低导热系数、低声速、低折射率、低介电常数和高介电强度、疏水亲水可控、纳米介孔大小可控等特性,使其具有超强吸附力、吸能、隔热保温保冷、隔噪音、阻隔辐射、绝缘、承受高电压、防水、催化、缓释等诸多功能。


 

二氧化硅气凝胶在不同放大倍数电镜下的微观结构


气凝胶,世界上最轻的固体、导热系数最低的纳米多孔结构材料,其特性 创下 15 项吉尼斯纪录,被称为“可以改变世界的神奇材料”,是具有巨大应用 价值的军民两用技术,在国防军工、节能环保、绿色建筑、智能制造、轨道交 通、清洁能源、石油化工、工程塑料、体育等领域应用前景广泛。
胶具有众多以颠覆传技术的特并且的优良特性断被发现。 气凝胶的高比表面积、高孔隙率、超低密度、极低导热系数、低声速、低折射 率、低介电常数和高介电强度、疏水亲水可控、纳米介孔大小可控等特性,使 其具有超强吸附力、吸能、隔热保温保冷、隔噪音、阻隔辐射、绝缘、承受高 电压、防水、催化、缓释等诸多功能。由此可见,从没有一个材料具有如此多 的优异特性,难怪全世界科学界为之不断努力奋斗。
 



气凝胶粉末技术参数:
 

指标 产品性能(AF 疏水系列)
密度(kg/m3 小于 30
导热系数(W/m·K) 0.011~0.013(25℃)
隙率(%) 93%
孔径(nm) 10~50
憎水性 95%
粒径 1μm~10μm
比表面积(m2/g) 650~1250

 


 

气凝胶绝热毡、气凝胶防火保温板

 

 

胶绝热毡通高科技工复合而导热系数 0.027±0.003A1 级防 火,对比同类产品最大特点“不掉粉末”,可应用于-200℃到   1200℃温度范围 的保温隔热,柔韧、环保、可抑制辐射、可灵活施工,是航天航空器材、工业 管道和储罐、城市蒸汽和热力管道、舰船的高温设备设施、高铁车厢等领域最 为理想的保温隔热材料。
 
气凝胶防火保温板是耐高温、平整、抗机械性、易施工的新型节能保温材 料,导热系数 0.035±0.003A1 级防火,适用于中、高温环境,是建筑、钢铁、 工业高温设备理想的安全高效、低碳节能保温隔热材料。


 

气凝胶保暖纤维-弘暖纤

 

 

气凝胶保暖纤维是采用纤维均匀包裹微纳多孔材料的结构,其良好的保温 效果是普通传统纤维的 5 倍,具有隔热御寒、成本低、性能优、使用寿命长、 可量产的特点。用弘暖纤制成填充棉可以替代羽绒,导热系数更低的同时使冬 季保暖衣物厚度大大降低,穿着舒适不显臃肿;弘暖纤做成面料可用于制作轻 薄保暖服、高温工作服、消防服、日常保暖衣物等。

更低的同时使冬 季保暖衣物厚度大大降低,穿着舒适不显臃肿;弘暖纤做成面料可用于制作轻 薄保暖服、高温工作服、消防服、日常保暖衣物等。


弘暖纤(面料)技术参数:产品等级 A 
 

检测项目 标准值 实测值 单项判定 检测方法标准
热导率(W/m·K) 克罗值 折算保温率(%) 热阻(㎡·K/W)   0.00650
0.336
44.7
0.0521
   
GB/T 11048-2008 A 
甲醛含量(mg/kg) ≤20 未检出 符合 GB/T 2912.1-2009
耐水色牢度(级) 变色
沾色
 
≥3-4
≥3-4
 
4-5
4-5
符合  
GB/T 5713-2013
耐酸汗渍色牢度(级) 变色
沾色
 
≥3-4
≥3-4
 
4-5
4-5
符合  
GB/T 3922-2013
耐碱汗渍色牢度(级) 变色
沾色
 
≥3-4
≥3-4
 
4-5
4-5
符合  
GB/T 3922-2013
耐干摩擦色牢度(级) ≥4 4-5 符合 GB/T 3920-2008
耐唾液色牢度(级) 变色
沾色
 
≥4
≥4
 
4-5
4
符合  
GB/T 18886-2002
PH  4.0~7.5 5.5 符合 GB/T 7573-2009
可分解致癌芳香胺染料
(24 种) (mg/kg)
≤20 未检出 符合 GB/T 17592-2011
GB/T 23344-2009

 

 


 

微晶纳孔金属

 

微晶纳孔金属材料具有高硬度、耐磨性、抗疲劳强度、抗咬合性、抗大气 过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力,并降低缺口敏感性。


微晶纳孔铝合金具有相当于现有纯铝导线的导电率,同时兼具有铝合金导 线的高强度,可以替代现有钢芯铝绞线,显著降低单位距离上的绞线重量,减 少高温弧垂,增加高压输电塔间距,具有广阔的市场前景。

 

下表是微晶纳孔铝基复合带材与同类铜合金材料性能对比:
 

材料 名称 导电率
%IACS
力学性能  
适用行业
抗拉强度/MPa 延伸率%
 
 
高导电率微晶纳
 
 
 
62.8~ 63.3
 
 
 
190~235
 
 
 
>3
应用行业前景:
1)中高压铝导线;
  2)半导体封装键合
孔铝导线 丝;3)大功率半导
气器件热沉;
 
硬铝导线
61.5% ~
63%
 
>160
 
1.5~2
 
中高压输电铝绞线
纯铝导线 >61 >160 >7 中高压输电铝绞线
5005 铝合金导线 >52 >220 >2 中高压输电铝绞线

 
目前国内外高强高导铜合金材料如铬锆铜虽然具有较高的抗拉强度(如大  500MPa)但导电率却较低(一般低于 80%IACS),而弥散铜具有高的导电率
(≥80%IACS),但由受到粉末冶金成型工艺的影响,其单件毛坯重量受到较大 的限制(一般小于 200kg),不能满足大规格要求。而微晶纳孔铜基复合材料, 具上述合金优点导电可以达到 95%IACS同时熔炼成型方式以突 破重量限制。
 
下表是微晶纳孔铜基复合带材与同类铜合金材料性能对比: 
 

 
合金
抗拉 强度 MPa 软化 温度
 
延伸率%
 
导电率
%IACS
 
硬度 HV
紫铜 330 280 >8 100 105
铬锆铜 ≥380 550 ≥15 >75 110~145
弥散铜 480~620 930 2~5 78~94 125
C19400 400~570 425 >2 >60 120~160
微晶纳孔铜基 复合材料  
480~600
 
520
 
>6
 
>95
 
150

 

 


 

气凝胶超疏水涂料、气凝胶防火隔热涂料

 

胶超疏水涂利用荷叶拥有着极其优的超疏洁效果; 该涂料对于大部分基材都可以使用,比传统的疏水涂料性能更加优异且更为耐 磨,使用寿命更长。可以被广泛应用于建筑防水、机动车和舰船自清洁等领域。

 
传统隔热涂料利用热反射原理,导热系数大大高于空气。气凝胶隔热涂料 利用了气凝胶的超低导热系数、阻燃、疏水等优异特性,使之拥有更加优越的 保温隔热、阻燃、防水等特性。可广泛用于工业设备、建筑的外层防火保温。
 

气凝胶相变蓄能材料

 


 

相变蓄能材料是利用无机盐水合物高蓄能能力的优势和经济性,用较小的 空间储存大量的能量。气凝胶相变蓄能材料可解决“相分离”、“过冷”两大 难题使原有相料自相次数 300 次左衰减到初始能值约 65%的无 机盐水合物相变材料,通过添加气凝胶可使原有相变材料自相变次数 1000 次以

上,蓄能量仍然可以达到 85%以上。并通过重制技术使产品使用寿命延长至少 3 倍以上。且对比国外同类“微胶囊技术”成本优势明显。该材料是清洁能源、 建筑节能、冷链物流、航天军工等领域的理想蓄能材料。

 



气凝胶玻璃

 

气凝胶玻璃是一种以气凝胶为主要原料的新型建筑材料,可以代替各种玻 璃。气凝胶玻璃有许多优点是普通玻璃远不及的:如热稳定性和耐热冲击能力 超过石英玻璃;比重更轻;具有比矿物棉更好的隔热保暖性能;它不燃烧,是 良好的防火材料;还具有良好的隔音性能,比一般金属和玻璃高 4 倍以上;有 吸收红外线、隔绝紫外线等功能。
 
它可在现代科技和高科技领域得到广泛应用:如用做航天、航海的窥视窗; 代替汽车的钢化玻璃;在原子能和激光领域作为可透过各种射线的结构材料和 做精密光学仪器的光学元件等。总之,它可替代普通玻璃、有机玻璃、塑料并 能在这三种材料胜任的其他领域大显身手。还可适用于多种严苛环境,可作为 隔热玻璃应用于航天航空、航海军事、机场、建筑等领域。

 


 

气凝胶用于汽车尾气排放净化装置

 

随着汽车尾气污染的日益严重,汽车尾气排放立法势在必行,世界各国对 汽车尾气排放建立了相应的法规制度,通过严格的法规推动了汽车排放控制技 术的进步,而随着汽车排放控制技术的不断提高,又使更高标准的尾气排放法 规制订并普遍推广成为可能。

气凝胶的高孔隙率和吸附作用能使汽车尾气净化装置具有更好的净化效 果,大规模推广应用后对降低汽车尾气污染物排放、改善空气环境质量将做出 重大贡献。


公司荣誉:

 

 


 

弘大科技(北京)股份公司

 

公司简介

 

弘大科技(北京)股份公司是从事新材料、新能源、节能环保等战略新兴 产业研发、生产及销售的高新技术企业,总部位于中关村海淀园。公司全体同 仁在“中关村高端领军人才”李光武董事长的带领下独立自主研发,在全球最 具潜力十大新材料中已成功突破三项:气凝胶非超临界产业化制备、非晶金属 块材制备、创新了微晶纳孔金属。同时,在研发新能源蓄能、雾霾控制、生物 灭菌、土壤改良、半导体基片制备等技术方面均有领先世界的重大创新突破, 已申请和获得专利 40 余项,气凝胶应用技术相关发明专利已有 10 余项。
弘大科技,一个为世界科技进步做出贡献的中国企业。

 

创始人介绍

 

李光武,1983   年毕业于北京大学化学系,海淀区优秀共产党员,获评中关 村高端领军人才、中关村十大创业未来之星、北京榜样等荣誉;现任中国科技 产业化促进会生态环境安全委员会主任委员、住建部绿色建材创新战略联盟专 家委员会副主任委员;曾获北京市优秀科技干部和北京市爱国立功标兵。作为 一名热爱祖国的中国共产党员,他决心用有生之年尽毕生学识,为提高中国应 用工程技术水平不断奋斗,立志用科技贡献赢得世界对中国的更多尊敬!

 

核心技术:纳米材料气凝胶的非超临界产业化制备技术

 

气凝胶,世界上最轻的固体、导热系数最低的材料,SCIENCE   将气凝胶列 为全球最具潜力十大新材料之一。气凝胶在热学、光学、电学、力学、声学等 领域显示了许多奇特的性能,创下 15 项吉尼斯纪录,被称之为“一个可以改变 世界的神奇材料”,是具有巨大应用价值的军民两用技术,无论美国航天飞机 还是战斗机都已经使用气凝胶用于隐形和防护。全球气凝胶最大生产厂家阿斯 彭隶属于美国宇航局,因价格昂贵其产品主要应用在航天军事石油。
“气凝胶低成本产业化工艺技术和成套生产线项目”是李光武董事长带领 研发团队历时近 5 年时间独立自主设计研发、突破关键核心技术、全过程实现 国产化的原创性成果。该成果打破了国外专利封锁,批量产出的“神奇材料” 气凝胶技术指标远超美国,已处于世界领先地位,且设备投资仅为世界普遍采 用超临界干燥法的二十分之一。该项中国自主知识产权已获得国家发明和实用 新型专利各 1 项,同时制备方法专利已获得中国、美国、日本、韩国、欧盟授 权。
基于气凝胶的诸多优良特性,我公司持续研发了针对气凝胶应用的世界领 先应用工程技术几十项,已申请发明专利 31 项,其中 16 项已授权、已授权实
用新型专利 15 项。 气凝胶作为基础材料,应用范围极其广泛,将为我国节能环保、绿色建筑、
国防军工、智能制造、轨道交通、新能源、石油化工、新能源汽车等产业领域 快速发展做出举足轻重的贡献。目前,1   万立方米气凝胶本体材料国内最大的生 产基地已落户河南许昌,占全球产能的六分之一左右。气凝胶应用技术生产基 地也即将落地,这两大基地的建成和运营将解决国家投入巨额资金研发近 30 年 未能实现产业化的问题。