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(xiao)應、無對流效應、無窮長疏松路徑效應。

1、無窮遮擋效應

氣(qi)凝(ning)膠的氣(qi)孔(kong)為納米級氣(qi)孔(kong)且氣(qi)凝(ning)膠自身(shen)具(ju)有(you)極低(di)的密度(du)，氣(qi)凝(ning)膠內的氣(qi)孔(kong)趨于(yu)“無窮多”，每(mei)個(ge)氣(qi)孔(kong)壁都(dou)具(ju)有(you)遮(zhe)熱(re)板的作用，因而產生(sheng)近于(yu)“無窮多遮(zhe)熱(re)板”效(xiao)應(ying)，使熱(re)輻射(she)降到最低(di)。

2、無對流效應

氣(qi)(qi)(qi)凝膠納米(mi)材料中的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)直徑小(xiao)于(yu)70nm，氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)內的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)子就失去(qu)了自由(you)流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)能力，處于(yu)近似真空(kong)狀態，無(wu)法進行熱對流(liu)(liu)。

3、無窮長疏松路徑效應

氣(qi)凝膠的密度極低(di)、比表面大且體積(ji)骨架(jia)疏松(song)，氣(qi)凝膠有(you)無窮(qiong)(qiong)多的納(na)米氣(qi)孔，熱量在氣(qi)凝膠固體材料中沿著氣(qi)孔壁傳導(dao)，有(you)無窮(qiong)(qiong)多的氣(qi)孔壁構成(cheng)“無窮(qiong)(qiong)長疏松(song)的路徑”效(xiao)應(ying)，使固體熱傳導(dao)的能力(li)下降(jiang)到接(jie)近(jin)最低(di)極限(xian)。

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(re)傳導中(zhong)導熱(re)系(xi)數最小的(de)(de)就是空氣，再(zai)加(jia)上氣凝膠(jiao)內部(bu)的(de)(de)特殊結(jie)構，使(shi)導熱(re)性能(neng)進一(yi)步(bu)下降，所以它是絕佳的(de)(de)隔熱(re)材料，一(yi)塊一(yi)厘米厚的(de)(de)氣凝膠(jiao)，相當于10塊普通玻璃的(de)(de)隔熱(re)效果。而且氣(qi)(qi)凝膠密度低質量(liang)(liang)輕，目前(qian)最輕的氣(qi)(qi)凝膠空(kong)氣(qi)(qi)含量(liang)(liang)達99%以上，幾乎跟空(kong)氣(qi)(qi)的重量(liang)(liang)沒有(you)區別(bie)。這些特殊結構的空(kong)氣(qi)對陽(yang)光散射比較小，所以氣(qi)凝膠在陽(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(cheng)為航天探測(ce)中不(bu)可替(ti)代的(de)材(cai)料，俄羅斯“和(he)平”號空間站(zhan)和(he)美國(guo)“火(huo)星探路者”探測(ce)器都(dou)用它來進行熱(re)絕緣。