氣凝膠材料是全世界許多關注的新材料，吸引著世界各國科學家傾力研究。氣凝膠可使眾多行業、學科產生質的飛躍。氣凝膠被國際學術雜志《科學》列為熱門科學技術之一，并稱其為可以改變世界的多功能新材料。我國工信部于2019年12月發布的《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)》中，明確支持氣凝膠材料在航天、石油化工、節能環保、新能源、微電子等領域的發展。氣凝膠從發現至今已經歷過三次產業化，目前正處在第四次產業化浪潮的快速發展中。3mm厚的氣凝膠防風衣在面對惡劣環境時足以保持人類體表溫度。高硅氧布氣凝膠防水

科學家聲稱，氣凝膠的基本制備原理是除去凝膠中的溶劑，讓其保留完整的骨架。在以往制備氣凝膠的案例中，科學家主要采用溶膠—凝膠法和模板導向法。前者可以批量合成，但是可控性差；后者能產生有序的結構，但依賴于模板的精細結構和尺寸，難以大量制備。高超課題組另辟蹊徑，探索出無模板冷凍干燥法：將溶解了石墨烯和碳納米管的水溶液在低溫下凍干，便獲得了“碳海綿”，并且可以任意調節形狀，令生產過程更加便捷，也使這種超輕材料的大規模制造和應用成為可能。新型材料氣凝膠成分材質氣凝膠涂料的適用范圍：山洞隧道、金屬結構、建筑領域、工業設備、玻璃、防霉等。

氣凝膠絕熱氈和傳統保溫材料對比有以下優勢：1、導熱系數低:衡量保溫材料保溫效果好壞的指標就是導熱系數，氣凝膠絕熱氈導熱系數在0.020W(m.K),而傳統的保溫材料導熱系數在0.028W(m.K)~0.045W(m.K)，由于導熱系數低，可以更薄的絕熱厚度達到同等的絕熱效果。采用氣凝膠絕熱氈能夠有效減少包裹層的厚度，減少熱損。2、A級不燃防火等級：氣凝膠絕熱氈屬于無機材料，具有完全不燃的A級防火性，而傳統保溫材料中，橡塑和聚氨酯屬于有機材料，容易發生火災。

氣凝膠絕熱氈和傳統保溫材料對比有以下優勢：3、防水效果好：氣凝膠絕熱氈憎水率超過99%，同時允許水蒸氣透過，具有獨特的疏水透氣性，因此，在使用過程中能夠有效減少凝露的產生，很大程度的避免保溫層下腐蝕（CUI）。而傳統保溫材料在使用過程中極易吸水，造成導熱系數升高，保溫效果下降，管道層造成腐蝕。4、使用溫度范圍廣：氣凝膠絕熱氈的使用溫度非常的廣，從-200℃低溫到650℃高溫都能正常使用。而傳統保溫材料中，普通橡塑低能夠達到-40℃，而高溫只能達到120℃；高溫領域中，硅酸鋁很高可耐高溫800℃，但不耐低溫，而其余大多數保溫材料中，高溫也只到100℃左右。5、使用壽命長：氣凝膠絕熱氈使用壽命達15年以上，是傳統材料的3-5倍，可有效減少保溫材料替換的費用和施工運營的成本。傳統保溫材料中的硅酸鋁和巖棉在使用3-5年就會發生結構坍塌，造成導熱系數升高，需要重新更換保溫材料。氣凝膠的種類很多，有硅系，碳系，硫系，金屬氧化物系，金屬系等等。

氣凝膠貌似“弱不禁風”，其實非常堅固耐用。它可以承受相當于自身質量幾千倍的壓力，在溫度達到1200攝氏度時才會熔化。此外它的導熱性和折射率也很低，絕緣能力比好的玻璃纖維還要強39倍。由于具備這些特性，氣凝膠便成為航天探測中不可替代的材料，俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器都用它來進行熱絕緣。氣凝膠在航天中的應用遠不止這些，美國國家宇航局的“星塵”號飛船正帶著它在太空中執行一項十分重要的使命———收集彗星微粒?？茖W家認為，彗星微粒中包含著太陽系中原始、古老的物質，研究它可以幫助人類更清楚地了解太陽和行星的歷史。2006年，“星塵”號飛船將帶著人類獲得的彗星星塵樣品返回地球。氣凝膠材料應用寬廣，施工非常簡便。北京實用氣凝膠圖片

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SiO2氣凝膠是目前隔熱領域研究極多也是較為成熟的一種耐高溫氣凝膠，其孔隙率高達80%~99.8%，孔洞的典型尺寸為1~100nm，比表面積為 200~1000m2/g，而密度可低達3kg/m3，室溫熱導率可低達12mW/（m·K）。SiO2氣凝膠材料通常是將與 紅外遮光劑以及增強體進行復合，以提高SiO2氣凝膠的隔熱和力學性能，使其既具有實用價值的納米孔超級絕熱材料，同時還兼有良好的隔熱和力學性能，主要應用于航空航天、電子、建筑、家電和工業管道等領域的保溫隔熱。常用的紅外遮光劑有碳化硅、TiO2（金紅石型和銳鈦型）、炭黑、六鈦酸鉀等；常用的增強材料有陶瓷纖維、無堿超細玻璃纖維、多晶莫來石纖維、硅酸鋁纖維、氧化鋯纖維等。高硅氧布氣凝膠防水