SEARCH
目前氣凝膠整體處于生命周期的成長期,多領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。能源、建筑、交通、化工等領(lǐng)域發(fā)展較快,且隨技術(shù)、認(rèn)知等提升不斷加強(qiáng)各領(lǐng)域的滲透;相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2023年氣凝膠下游需求市場中交通運輸領(lǐng)域占比提升至13%。
在《“全能型選手”——集防火、隔熱、疏水為一體,氣凝膠優(yōu)勢盡顯》一文中,我們了解到氣凝膠因其結(jié)構(gòu)具備低導(dǎo)熱系數(shù)、優(yōu)異的隔熱、防火等性能,這些優(yōu)勢也是氣凝膠在一眾技術(shù)、市場認(rèn)知高的傳統(tǒng)材料得以突破的重要原因。
為什么說氣凝膠是大勢?
我國“天問一號”火星探測器一共應(yīng)用了兩種氣凝膠材料,分別用來應(yīng)對“極熱”和“極寒”。中國航天科工三院306所副所長張昊介紹,“極熱”考驗出現(xiàn)在火星著陸階段,著陸發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量使周圍的溫度超過1000℃,隔熱組件能夠阻隔高溫,僅10mm左右的材料就能夠在整個著陸過程讓它身后的溫度保持在可接受的范圍?!皹O寒”考驗出現(xiàn)在火星巡視階段,設(shè)計師在火星車的表面鋪設(shè)了大面積的氣凝膠板,能夠確?;鹦擒囋?130℃的環(huán)境正常工作。
氣凝膠現(xiàn)身國家重大任務(wù),那可以用到日常生活的設(shè)備中嗎?毋庸置疑,氣凝膠復(fù)合制品已經(jīng)開始投入到建筑、交通等領(lǐng)域的使用?;谄淞己玫谋馗魺嵝阅芘c隔音性能,氣凝膠可用作汽車防火隔熱保溫降噪層、大容量電池組防火防水保溫盒、危險化學(xué)品運輸車等特種運輸工具的保溫防火層、高鐵地鐵車體保溫隔熱降噪防火層等。
氣凝膠的隔熱防火性能對于汽車等交通工具的安全保障所發(fā)揮的重要性不言而喻。比如從汽車座椅阻燃內(nèi)襯及車身阻燃內(nèi)襯,可以有效遏制火勢蔓延,低煙密度特性能將火災(zāi)災(zāi)情的危害盡量控制,大幅降低火災(zāi)事故隱患,保護(hù)乘客安全。
除了以上提到的內(nèi)飾材料作隔熱防火的作用外,氣凝膠在軌道交通領(lǐng)域中還有一個主要增長極,即電池體系的安全問題。
當(dāng)車載電池長時間輸出電能后,電池內(nèi)長時間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)會使電池體明顯發(fā)熱,存在燃燒爆炸的風(fēng)險。為了達(dá)到防火隔熱的效果,傳統(tǒng)的芯模組會采用塑料隔板將電池隔開,但這樣不僅會增加重量,還容易在電池高溫運作時導(dǎo)致隔板溶解、著火等問題。氣凝膠復(fù)合制品氣凝膠氈具備質(zhì)輕、隔熱性能優(yōu)異的特征,既能保持溫度相對穩(wěn)定,又能以質(zhì)輕的優(yōu)勢減少負(fù)荷。在因溫度過高而引起火災(zāi)事故的情況下,也能有效延緩火勢蔓延速度。
動力電池發(fā)展迅猛,三元鋰電池占主要份額??梢?,在新能源汽車普及、安全要求提升等因素的推動下,軌道交通將成為氣凝膠未來的重要增長極,高鐵、汽車、巴士等等,將不斷出現(xiàn)更多氣凝膠的身影。