一、氣凝膠是固體還是氣體
氣凝膠是一種源自凝(ning)(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)固體(ti)(ti)(ti),凝(ning)(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)(ti)成分被空氣替(ti)代,使得它(ta)干燥且多孔。事實上,90%以上的(de)(de)體(ti)(ti)(ti)積為真空,因(yin)(yin)此氣凝(ning)(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)是世界上最輕的(de)(de)固體(ti)(ti)(ti)材料。其密度(du)(du)比玻璃小1000倍,因(yin)(yin)此它(ta)也是世界上密度(du)(du)最低(di)的(de)(de)固體(ti)(ti)(ti)材料。其緊密分布(bu)的(de)(de)粒徑特(te)別適合絕(jue)熱應用,因(yin)(yin)為氣凝(ning)(ning)(ning)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)導熱性(xing)能(neng)極低(di)、抗剪能(neng)力很高且疏水性(xing)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)的(de)密(mi)度約為玻(bo)璃的(de)千分之一(yi),說(shuo)它(ta)是世界最(zui)(zui)輕的(de)材料一(yi)點也不夸(kua)張。其次氣凝膠(jiao)幾乎(hu)能阻(zu)止熱傳遞的(de)所有途徑,從而達到其他材料無(wu)法(fa)比(bi)擬(ni)的(de)絕熱效果,最(zui)(zui)后(hou)它(ta)可(ke)以承受相(xiang)當于(yu)自身質量幾千倍的(de)壓力。正是由于(yu)氣凝膠(jiao)有這么多優點,所以被廣(guang)泛用(yong)于(yu)各(ge)行各(ge)業。比如在航空航天和國防(fang)軍(jun)工領域,氣凝膠可以作為(wei)飛機(ji)機(ji)艙的(de)(de)隔熱層材料,也可作為(wei)核(he)潛(qian)艇、蒸汽動力導彈驅逐艦的(de)(de)核(he)反應堆(dui),以及復雜的(de)(de)高溫蒸汽鍋(guo)爐系(xi)統的(de)(de)高效隔熱材料。
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(de)空間網狀結構(gou)中充(chong)滿的(de)介質是氣體,因此,其結構(gou)不穩定(ding)。以上陳述(shu)的(de)缺點(dian)均(jun)是制約其廣泛應用的(de)瓶頸。