奇妙的“荷叶式”疏水材料—气凝胶
中凝气凝胶2021-08-30 11:29
气凝胶是世界上密度最小的固体
（密度为3.55kg/m3，仅为空气密度的2.75倍）
也是世界上最轻的固体
已入选吉尼斯世界纪录
气凝胶是一种具有三维多孔网络结构的固体材料
由于内部体积99%由气体构成
所以有非常好的隔热效果
一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能
以上“超轻+绝热”两大特性
绝不是气凝胶的全部哦！
今天我们来认识一下气凝胶的
第三大特性-----疏水防潮
自然界的荷叶 疏水表面现象~气凝胶憎水率≥99%
隔绝液态水，同时又允许水蒸气通过
00:20
水在气凝胶毡表面游走，完全不渗透、不吸水
即使置于水面数月，也丝毫不会吸附一滴水
一般的二氧化硅气凝胶是亲水性的，它吸水的两大原因：
1.由于其拥有像海绵一样的纳米结构，一块冰块大小气凝胶的表面积相当于半个足球场大，足以吸附很多水分子；
2.气凝胶结构表面覆盖着会吸附水分子的氧氢基团。
亲水性的气凝胶~气凝胶可吸收自身质量25倍的水，但对某些应用场景而言，亲水性并不符合人们的使用需求。
亲水性的气凝胶~当气凝胶遇到化学活性物质时，会立刻与自身结构表面覆盖的氧氢基团重组，形成一个疏水的非极性基团。当气凝胶内30%的氧氢基团形成疏水基团时，气凝胶便能完全疏水。
超疏水表面现象~
超疏水织物~
左边白色为普通材质，右边蓝色为超疏水你知道吗？由于水滴在气凝胶材料表面滚落时可带走污染物，使材料表面保持清洁，因此气凝胶还具有防水、防腐蚀、防冰以及防附着等多重特性，非常适合用作低温管道（LNG）的保冷材料。
气凝胶内部骨架呈疏水性，与水的接触气凝胶除了以上三大特性（超轻、隔热保温、疏水防潮）优秀特性以外，还拥有众多其他优势：良好的隔音性、吸附性强、绿色环保等优良特性。目前，气凝胶的产品形态主要有气凝胶绝热毡、气凝胶板、气凝胶涂料、气凝胶纺织品等，其中大部分的产品是具有保温功能的气凝胶产品。凭借一系列优越性能，气凝胶在科研领域的研究范围不断扩大，与此相对应的，实际应用成功案例也逐步增多，在军用和民用领域都有非常良好的表现，并且在多行业领域中表现不俗。可以预见的是，未来几年气凝胶行业将成为主战场，数量将会持续高速增长，整个行业进入了快速发展的窗口期。
基于气凝胶的疏水防潮性能
气凝胶与LNG相遇
将会擦出怎样的火花？
我们下期告诉你
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