一、氣凝膠的隔熱原理是什么

氣凝膠的隔熱原理是其獨立的結構帶來的無窮(qiong)遮擋效應、無對(dui)流效(xiao)應(ying)、無窮長疏松(song)路徑效(xiao)應。

1、無窮遮擋效應

氣(qi)(qi)(qi)凝膠的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)為納米級氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)且氣(qi)(qi)(qi)凝膠自身具有(you)極低的(de)(de)密度，氣(qi)(qi)(qi)凝膠內的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)趨于(yu)“無窮多(duo)”，每個氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)壁都具有(you)遮熱板(ban)的(de)(de)作(zuo)用(yong)，因而產(chan)生近(jin)于(yu)“無窮多(duo)遮熱板(ban)”效應(ying)，使(shi)熱輻射降到最低。

2、無對流效應

氣凝(ning)膠(jiao)納米材料中的氣孔直(zhi)徑小于(yu)70nm，氣孔內的空氣分(fen)子就失(shi)去了自(zi)由流動的能(neng)力，處于(yu)近(jin)似真(zhen)空狀態，無法進行熱對流。

3、無窮長疏松路徑效應

氣(qi)凝(ning)膠的(de)(de)密度極低、比表面大且體積骨架疏松，氣(qi)凝(ning)膠有(you)無窮(qiong)多的(de)(de)納(na)米氣(qi)孔(kong)，熱量在(zai)氣(qi)凝(ning)膠固體材料中沿著氣(qi)孔(kong)壁傳導(dao)，有(you)無窮(qiong)多的(de)(de)氣(qi)孔(kong)壁構(gou)成(cheng)“無窮(qiong)長疏松的(de)(de)路徑”效應，使(shi)固體熱傳導(dao)的(de)(de)能力下(xia)降到接(jie)近最低極限。

二、氣凝膠耐溫多少度

氣凝膠是一種乳白色的固體材料，內部空間呈納米級網狀孔隙結構，填充介質是空氣。熱傳(chuan)導中導熱系數最小的(de)就(jiu)是空(kong)氣(qi)，再加上(shang)氣(qi)凝膠(jiao)內部的(de)特(te)殊(shu)結構，使導熱性能進(jin)一步下降，所(suo)以它是絕佳的(de)隔熱材料，一塊一厘米(mi)厚(hou)的(de)氣(qi)凝膠(jiao)，相當于10塊普(pu)通(tong)玻璃的(de)隔熱效果。而(er)且氣(qi)(qi)凝膠密(mi)度低(di)質(zhi)量輕(qing)，目(mu)前最輕(qing)的(de)氣(qi)(qi)凝膠空(kong)氣(qi)(qi)含量達(da)99%以上，幾乎跟空(kong)氣(qi)(qi)的(de)重量沒有區別(bie)。這些特殊結構(gou)的空氣對陽(yang)光散射比(bi)較(jiao)小，所以氣凝(ning)膠在陽(yang)光下就像藍色的煙霧，一陣風(feng)就能把它吹走。

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，最高能承受1400攝氏度的高溫。由于具備這些特性，氣凝膠便成為航天探(tan)測中不(bu)可替(ti)代的材(cai)料，俄羅斯“和(he)平”號空(kong)間站(zhan)和(he)美國“火星探(tan)路者(zhe)”探(tan)測器(qi)都用它來(lai)進行熱絕緣。