一、氣凝膠是固體還是氣體
氣凝膠是一種(zhong)源自凝(ning)(ning)膠體的(de)固(gu)體,凝(ning)(ning)膠體的(de)液(ye)體成(cheng)分被空氣替代,使得(de)它(ta)干燥且多孔(kong)。事(shi)實上,90%以上的(de)體積為真空,因(yin)此氣凝(ning)(ning)膠是世界(jie)(jie)上最(zui)輕的(de)固(gu)體材料。其密(mi)度比玻璃小1000倍(bei),因(yin)此它(ta)也是世界(jie)(jie)上密(mi)度最(zui)低的(de)固(gu)體材料。其緊密(mi)分布的(de)粒(li)徑特別適合(he)絕熱(re)應用,因(yin)為氣凝(ning)(ning)膠的(de)導熱(re)性能極低、抗剪(jian)能力很高且疏水性很強。
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。首先它(ta)(ta)的(de)(de)(de)密度約為玻(bo)璃的(de)(de)(de)千分之一,說它(ta)(ta)是(shi)(shi)世界(jie)最(zui)(zui)輕(qing)的(de)(de)(de)材(cai)料一點也(ye)不夸張(zhang)。其次氣(qi)凝膠幾乎能阻止熱(re)傳(chuan)遞(di)的(de)(de)(de)所有(you)途徑,從而達到其他材(cai)料無法比擬的(de)(de)(de)絕熱(re)效果,最(zui)(zui)后(hou)它(ta)(ta)可以(yi)(yi)承(cheng)受相(xiang)當于自身(shen)質量幾千倍的(de)(de)(de)壓力。正是(shi)(shi)由于氣(qi)凝膠有(you)這么多優點,所以(yi)(yi)被廣泛用(yong)于各行各業。比如在航(hang)空(kong)航(hang)天和國防軍工領域,氣凝膠可以(yi)作(zuo)為(wei)(wei)飛機機艙(cang)的(de)隔熱層材料,也可作(zuo)為(wei)(wei)核(he)潛(qian)艇、蒸(zheng)(zheng)汽(qi)動力導彈驅逐艦(jian)的(de)核(he)反應(ying)堆(dui),以(yi)及復雜的(de)高(gao)溫蒸(zheng)(zheng)汽(qi)鍋(guo)爐系統的(de)高(gao)效隔熱材料。
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。且由于氣凝膠的空(kong)間網狀(zhuang)結(jie)構中充滿(man)的介質是(shi)氣體,因此(ci),其(qi)結(jie)構不(bu)穩定。以上陳述的缺點均(jun)是(shi)制約其(qi)廣泛應用的瓶頸。