水凝胶sem拍不出多孔结构

扫描电镜检测是材料微观形貌观察必不可少的研究手段，但水凝胶材料由于含有大量水分或有机溶剂，无法直接放入电镜中观察。电镜工作需要维持高真空环境，而水分在真空中会迅速挥发，导致图像异常甚至电镜故障。

因此，对于水凝胶样品，通常需要进行冷冻干燥处理，将水分去除后再进行拍摄。

什么是气凝胶？

气凝胶是由纳米孔洞与纳米骨架组成的三维连续多孔材料，独特的结构使其具有许多常规材料无可比拟的特性，最显著的就是导热系数极低。

气凝胶绝热原理

固体热传导低

固体为纳米二氧化硅骨架，仅占总体积的10%左右热传导的路径延伸至无穷长

气体对流传热少

绝大部分孔洞尺寸小于常温下空气分子平均自由程（70nm）气体分子被固定在纳米孔内，失去了相互碰撞与宏观迁移能力

红外辐射传热少

纳米形成了近似无穷多的固/气界面热辐射不断反射，形成了无穷多遮热板

气凝胶复合材料

采用纳米气凝胶与玻璃纤维、陶瓷纤维等基材复合，将具有优异性能的气凝胶与柔性基材完美结合在一起，最大化保留了气凝胶轻质、隔热等特性，并赋予了气凝胶柔性与韧性。具备超长使用寿命、超强隔热性能、超高防火性能、超优机械性能的附加特点，广泛应用于军工航天、热力管网、石油化工、新能源 汽车 、消费品电子以及纺织品等领域。

应用案例

以某中高温工业蒸汽管道为例，使用150mm厚的硅酸铝和使用60mm的气凝胶绝热毡的热量损失相比较，使用气凝胶方案的节能率可达40%以上。

按硅酸铝的有效使用寿命为3年，气凝胶毡有效使用寿命为15年计算：

15年间，使用气凝胶绝热毡比使用硅酸铝毡减少4次布置，气凝胶绝热毡的总投资比传统材料总投资减少约55%。平均每年节省9.177万元的材料与施工成本；采用气凝胶毡比采用硅酸铝每年可获得36.215万元的收益，1.7年可收回使用气凝胶毡多出的投资。在气凝胶材料使用寿命期内（以15年为例），管线使用气凝胶绝热节能材料可为用户累计创造36.215万元*13.3年 481.659万元的额外经济效益。

从气凝胶材料全生命周期的角度考虑，气凝胶方案较传统保温棉方案减少了维护更换次数，从而减少了 管道保温运维的成本 ，同时具有 节能 效果，为客户创造更大的经济效益。

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