SiO₂气凝胶以其极低的导热系数、超轻质结构和高比表面积,在隔热保温、隔音降噪、吸附等领域具有广泛应用。然而,由于其本身疏水性强、易团聚且粉体分散性较差,影响了其在涂料、复合材料等领域的进一步应用。SiO₂气凝胶分散体制备产业化技术旨在解决这一关键难题,使气凝胶能以更稳定、更均匀的形式分散到不同介质中,提升产品性能并拓展应用范围。
关键技术
1、表面改性技术
通过化学或物理改性方法(如硅烷偶联剂处理、聚合物包覆等)改善SiO₂气凝胶颗粒的亲水性和润湿性,提升其在水性和油性体系中的分散稳定性。
2、高效分散工艺
采用超声分散、高速剪切、球磨等多种物理分散技术,使SiO₂气凝胶均匀分散于液相中,形成稳定的气凝胶分散体,避免团聚和沉降问题。
3、稳定剂体系优化
通过合理选择表面活性剂、增稠剂及分散剂,调整体系的黏度和表面张力,提高气凝胶颗粒在体系中的分散稳定性。
4、规模化生产工艺
结合连续化混合、循环分散、精密过滤等工业化手段,确保SiO₂气凝胶分散体的大规模稳定生产,同时降低生产成本,提高产品一致性。
产业化应用
- 高性能涂料:分散均匀的SiO₂气凝胶可以广泛用于水性或油性涂料中,提升涂层的隔热保温、隔音降噪和耐候性能。
- 功能性复合材料:可作为改性填料添加到树脂、橡胶、塑料等基材中,提高材料的轻量化和隔热性能。
- 新能源领域:在锂电池、电动汽车、储能设备等领域应用,提高热管理效率。
- 环保与生物医药:可用于油水分离、催化载体、生物医用材料等领域,拓宽应用边界。
技术优势
- 高稳定性:优化的表面改性与分散体系,确保长期存储稳定。
- 低能耗:采用常压制备工艺,降低能耗成本。
- 适用范围广:可适用于多种液体系,提高应用灵活性。
- 产业化成熟度高:具备大规模量产能力,可满足工业应用需求。
SiO₂气凝胶分散体制备产业化技术的成熟,使得气凝胶产品能够更广泛地进入市场,为建筑、航空航天、新能源等行业提供高效、稳定的隔热解决方案。