二氧化硅氣凝膠獨(dú)特的微觀納米結(jié)構(gòu)使其具有低密度、高比表面積和高孔隙率的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其在熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、聲學(xué)等方面均有獨(dú)特的優(yōu)良性質(zhì)，可作為高效隔熱保溫材料、聲阻抗耦合材料、低介電絕緣材料、催化劑及催化劑載體等，其中高效隔熱保溫材料的應(yīng)用較為廣泛?！?/p>
二氧化硅氣凝膠在保溫隔熱領(lǐng)域的主要應(yīng)用產(chǎn)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。
氣凝膠粉體/顆粒
SiO2氣凝膠粉體的制備方法非常成熟，主要有兩種：
- 通過(guò)超臨界方法制備大塊氣凝膠，然后通過(guò)不同破碎方法，制備不同粒徑氣凝膠粉體材料；
- 通過(guò)常壓干燥成型的方法制備氣凝膠粉體材料。
因粉體材料不易成型，SiO2氣凝膠粉末一般不單獨(dú)作為隔熱保溫材料使用。但可作為功能結(jié)構(gòu)材料的夾層、填充層使用；或者與其他材料復(fù)合和粘結(jié)作為保溫隔熱材料來(lái)使用。
氣凝膠氈
氣凝膠氈是將SiO2氣凝膠在濕溶膠階段與纖維增強(qiáng)材料復(fù)合，然后經(jīng)過(guò)凝膠、干燥制得氣凝膠氈。該方法即有保溫絕熱特點(diǎn)，又通過(guò)復(fù)合有效解決氣凝膠機(jī)械強(qiáng)度低、易碎、易裂等問(wèn)題。
SiO2氣凝膠氈生產(chǎn)示意圖
氣凝膠氈纖維增強(qiáng)材料分兩類：一類是韌性，強(qiáng)度較好的有機(jī)纖維；另一類是耐高溫的無(wú)機(jī)纖維。
氣凝膠氈類產(chǎn)品具有良好保溫隔熱效果、疏水性能和極好柔韌性，是一種理想的保溫隔熱材料，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的保溫隔熱領(lǐng)域，如航空航天領(lǐng)域，耐高溫的各類工業(yè)管道、罐體及其他弧面設(shè)備的保溫隔熱。
氣凝膠板
氣凝膠板與氣凝膠氈類似，通過(guò)氣凝膠和其他材料復(fù)合制成板材。不同是氣凝膠板不是在溶膠階段和纖維材料復(fù)合，而是將純氣凝膠和纖維、顆粒、砂漿、金屬、有機(jī)高分子等復(fù)合制成剛性板材。氣凝膠板除應(yīng)用在建筑物和冷凍容器等工業(yè)用保溫材料，還可應(yīng)用于軍工及航空和航天領(lǐng)域。
氣凝膠玻璃
氣凝膠除具備低導(dǎo)熱系數(shù)，低密度，阻燃等特點(diǎn)外，還具有透明性。純SiO2氣凝膠具有類似玻璃的高透過(guò)率，但氣凝膠極限拉伸強(qiáng)度小，質(zhì)脆，易碎，導(dǎo)致氣凝膠產(chǎn)品很難作為玻璃直接應(yīng)用。主要有氣凝膠鍍膜玻璃和真空夾層氣凝膠玻璃兩大類。
氣凝膠鍍膜玻璃是在普通玻璃表面增加一層氣凝膠薄膜來(lái)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，按照夾層內(nèi)氣凝膠的形狀又分為兩類：夾層填充物為SiO2氣凝膠顆粒；夾層填充物為整塊氣凝膠。
顆粒狀氣凝膠制備的玻璃（A）和整塊氣凝膠制備的玻璃（B）
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