一、氣凝膠是固體還是氣體
氣凝膠是一種源自凝(ning)膠(jiao)(jiao)體(ti)(ti)的(de)固(gu)(gu)體(ti)(ti),凝(ning)膠(jiao)(jiao)體(ti)(ti)的(de)液體(ti)(ti)成分被空氣替(ti)代,使得(de)它(ta)干燥(zao)且多孔。事實上,90%以上的(de)體(ti)(ti)積為(wei)真空,因(yin)此氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)是世界上最輕的(de)固(gu)(gu)體(ti)(ti)材料。其密度比玻璃小1000倍(bei),因(yin)此它(ta)也是世界上密度最低(di)的(de)固(gu)(gu)體(ti)(ti)材料。其緊密分布的(de)粒徑(jing)特別適(shi)合絕(jue)熱(re)應用,因(yin)為(wei)氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)的(de)導熱(re)性(xing)(xing)能極低(di)、抗(kang)剪能力很(hen)高且疏(shu)水性(xing)(xing)很(hen)強。
二、氣凝膠的優點
氣凝膠有三個優點:質量輕、隔熱強、承受力大。首先(xian)它的密度約為(wei)玻璃的千分之(zhi)一(yi),說它是世界最輕(qing)的材(cai)料一(yi)點也不夸張(zhang)。其次(ci)氣(qi)凝(ning)膠幾(ji)乎能阻(zu)止熱傳遞的所有(you)(you)途徑,從而(er)達(da)到其他材(cai)料無法比擬的絕(jue)熱效果(guo),最后它可以(yi)承受相當于(yu)自身質量幾(ji)千倍的壓力(li)。正是由于(yu)氣(qi)凝(ning)膠有(you)(you)這么(me)多優點,所以(yi)被廣(guang)泛用于(yu)各(ge)行各(ge)業。比(bi)如在(zai)航空航天(tian)和國防軍工領(ling)域,氣凝膠可以作(zuo)為(wei)飛(fei)機機艙的(de)隔熱層(ceng)材(cai)料,也(ye)可作(zuo)為(wei)核(he)潛(qian)艇(ting)、蒸汽動力導彈驅逐艦(jian)的(de)核(he)反應堆,以及復雜的(de)高溫(wen)蒸汽鍋爐系統的(de)高效隔熱材(cai)料。
三、氣凝膠的缺點
氣凝膠的制備需要昂貴的制備成本。而且材料本身超高孔隙率,表現出來了它難以克服的低強度以及低韌性,普通的氣凝膠只需要手指便能捏碎。且由于氣凝膠的(de)空間(jian)網狀結構中(zhong)充滿的(de)介質是氣體,因(yin)此,其結構不穩定(ding)。以上(shang)陳述的(de)缺點均是制約其廣泛應(ying)用的(de)瓶頸(jing)。