气凝胶保温隔热性能应用进展‐27‐气凝胶保温隔热性能应用进展常玉（天津市橡胶工业研究所有限公司，天津，300384）摘要：气凝胶作为一种纳米级多孔固态材料，其优异的隔热性能、高孔隙率、良好的阻燃性、绝缘性、隔音性，以及绿色环保特性，使其在热学、电学、声学、光学等领域均有所应用。特别是其热导率极低，一寸厚的气凝胶相当于20-30块普通玻璃的隔热功能，这使得气凝胶在保温隔热领域具有巨大的潜力。关键词：气凝胶；保温隔热1研究背景气凝胶是一种通过胶粒或高聚物分子相互连接形成纳米多孔网络结构，并充满气态分散介质的固体材料[1]（见图１）。气凝胶网络骨架包含大量孔隙，骨架的固体颗粒和孔隙结构是纳米级的，独特的微观结构赋予了气凝胶低密度、小孔径、高比面积、高孔隙率和低导热率的特性[2]。图1柔弱的花蕊能够支撑起的气溶胶作者简介：常玉，女，1998年~，大连理工大学化学工程专业，硕士研究生，现就职于天津市橡胶工业研究所有限公司，主要研究方向为胶布制品研发和工艺控制。橡塑资源利用‐28‐浙江大学柏浩、高微微课题组[3]在《science》上发表了一篇名为“Biomimetic,knittableaerogelfiberforthermalinsulationtextile”的文章，通过模仿北极熊毛的“核-壳”结构制备出一种封装气凝胶的超保暖人造纤维，同时具备保暖、轻薄和耐用的特点，可直接用于商用纺织，打破了人们对传统保温材料的认识。哈尔滨工业大学李惠、徐翔教授[4]报道了一种气凝胶多尺度超结构设计和制备方法，提出了“气体湍流”辅助静电纺丝直接制备三维纳米纤维陶瓷气凝胶的方法，这种方法突破了传统静电纺丝制备二维膜材料的局限，为实现气凝胶材料的多尺度超结构设计，高性能、大规模及低成本制备提供了新思路和新方法。此外，中国科学技术大学的俞书宏院士团队[5]成功制备了一种全天然仿木气凝胶，其隔热和防火性能均优于天然巴沙木和大多数商业海绵，这种气凝胶材料具有良好的生物降解性和可持续性，有望成为现有商业隔热材料的理想替代品。2制备方法2.1溶胶—凝胶法（Sol-GelMethod）这是最常用的气凝胶制备方法之一。它通常涉及将前驱体溶解在溶剂中，然后通过水解、缩合等化学反应形成溶胶，进一步凝胶化后，经过干燥和老化等步骤得到气凝胶。溶胶—凝胶法是合成各种纳米结构，特别是金属氧化物纳米颗粒的一种化学方法（湿化学法）。在这种方法中，金属醇盐分子前体溶解在水或醇中，通过加热、搅拌，水解/醇解转化为凝胶。另外，通过特殊研磨机...
