一、氣凝膠是固體還是氣體
氣凝膠是一(yi)種(zhong)源自凝(ning)膠(jiao)(jiao)體(ti)的(de)固體(ti),凝(ning)膠(jiao)(jiao)體(ti)的(de)液體(ti)成分被空氣(qi)替(ti)代(dai),使(shi)得它(ta)干(gan)燥且多(duo)孔。事實上,90%以上的(de)體(ti)積(ji)為真空,因此(ci)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)是世界上最輕的(de)固體(ti)材(cai)料。其密度比玻璃小(xiao)1000倍,因此(ci)它(ta)也是世界上密度最低(di)的(de)固體(ti)材(cai)料。其緊密分布的(de)粒徑(jing)特(te)別適合絕熱(re)應(ying)用,因為氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)的(de)導(dao)熱(re)性能極低(di)、抗(kang)剪能力很高且疏(shu)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(xian)它的(de)密度(du)約為玻璃的(de)千分之一(yi),說它是世界最輕(qing)的(de)材料一(yi)點也(ye)不(bu)夸張。其次氣凝(ning)膠幾乎(hu)能阻(zu)止熱(re)傳(chuan)遞的(de)所有(you)途徑,從而達到其他材料無(wu)法比擬的(de)絕熱(re)效果(guo),最后它可(ke)以(yi)(yi)承受相當于自身質(zhi)量幾千倍的(de)壓(ya)力。正是由(you)于氣凝(ning)膠有(you)這么(me)多(duo)優(you)點,所以(yi)(yi)被(bei)廣(guang)泛用于各行各業。比如在航(hang)空航(hang)天和國(guo)防軍工領域,氣凝膠可以作為飛機機艙的隔熱層材料(liao),也可作為核(he)潛艇、蒸汽(qi)動力導彈驅逐艦的核(he)反應堆,以及復雜的高(gao)溫蒸汽(qi)鍋爐系統的高(gao)效(xiao)隔熱材料(liao)。
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)空間網狀(zhuang)結構(gou)(gou)中充滿(man)的(de)介(jie)質是氣(qi)體(ti),因此,其結構(gou)(gou)不穩(wen)定(ding)。以上(shang)陳(chen)述的(de)缺點均是制約其廣(guang)泛應用(yong)的(de)瓶頸。