淺談二氧化硅氣凝膠保溫材料類型及應用

二氧化硅 氣凝膠獨特的微納米結構使其具有低密度、高比表面積和高孔隙率的特點。這些特點使其在熱學、光學、電學、聲學等方面具有獨特的優良性能，可作為高效保溫 保溫材料、聲阻抗耦合材料、低介電絕緣材料、催化劑和催化劑載體，其中高效保溫材料應用廣泛。

二氧化硅氣凝膠在 保溫隔熱領域的主要應用產品形式有4種：氣凝膠粉體/顆粒；氣凝膠氈；氣凝膠板；氣凝膠玻璃。

氣凝膠粉/顆粒

SiO2氣凝膠粉的制備方法非常成熟，主要有兩種：

大塊氣凝膠采用超臨界方法制備，然后采用不同的破碎方法制備不同粒徑氣凝膠粉末材料；

氣凝膠粉體材料通過常壓干燥成型制備。

由于粉末材料不易成型，SiO2.氣凝膠粉一般不單獨用作隔熱材料。但可作為功能結構材料的夾層和填充層；或與其他材料復合粘結作為保溫材料。

氣凝膠氈

氣凝膠氈是將軍SiO2.氣凝膠在濕溶膠階段與纖維增強材料復合，然后通過凝膠和干燥制成氣凝膠氈。該方法具有保溫的特點，有效解決了氣凝膠機械強度低、易碎、易開裂等問題。

SiO2氣凝膠氈生產示意圖

氣凝膠氈纖維增強材料分為韌性好、強度好的有機纖維兩類。

氣凝膠氈產品具有良好的保溫效果、疏水性能和優異的靈活性，是一種理想的保溫材料，廣泛應用于航空航天、耐高溫工業管道、罐等弧設備等各行業的保溫領域。

氣凝膠板

氣凝膠板類似于氣凝膠氈，由氣凝膠和其他材料制成。不同的是，氣凝膠板不是在溶膠階段與纖維材料復合，而是將純氣凝膠與纖維、顆粒、 砂漿、金屬、有機聚合物復合成剛性板。氣凝膠板不僅可用于建筑物、冷凍容器等工業保溫材料，還可用于軍事、航空和航天領域。

氣凝膠玻璃

除了導熱系數低、密度低、阻燃等特點外，氣凝膠還具有透明性。SiO2.氣凝膠具有與玻璃相似的高滲透率，但氣凝膠極限抗拉強度小、脆、易碎，使氣凝膠產品難以直接用作玻璃。主要有兩類：氣凝膠涂層玻璃和真空夾層氣凝膠玻璃。

氣凝膠涂層玻璃是在普通玻璃表面增加一層氣凝膠膜，提高隔熱性能；真空夾層玻璃是在 中空玻璃夾層填充氣凝膠材料，根據夾層中氣凝膠的形狀分為兩類：夾層填充物SiO2.氣凝膠顆粒；夾層填為整個氣凝膠。