一、氣凝膠是固體還是氣體
氣凝膠是一種(zhong)源自(zi)凝(ning)(ning)膠(jiao)體(ti)(ti)的(de)固(gu)(gu)體(ti)(ti),凝(ning)(ning)膠(jiao)體(ti)(ti)的(de)液體(ti)(ti)成分被空(kong)(kong)氣替代(dai),使得它(ta)干燥且多孔。事實上,90%以上的(de)體(ti)(ti)積為(wei)(wei)真空(kong)(kong),因(yin)(yin)此氣凝(ning)(ning)膠(jiao)是世界(jie)上最輕的(de)固(gu)(gu)體(ti)(ti)材(cai)料(liao)(liao)。其密度比玻(bo)璃小(xiao)1000倍,因(yin)(yin)此它(ta)也是世界(jie)上密度最低(di)的(de)固(gu)(gu)體(ti)(ti)材(cai)料(liao)(liao)。其緊密分布的(de)粒徑特別適(shi)合絕熱(re)應用,因(yin)(yin)為(wei)(wei)氣凝(ning)(ning)膠(jiao)的(de)導熱(re)性能(neng)極低(di)、抗(kang)剪(jian)能(neng)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)的密(mi)度約為玻璃的千分之一,說(shuo)它(ta)是(shi)世(shi)界最輕的材料一點(dian)也不夸張。其(qi)次氣凝膠幾乎能阻止熱(re)傳遞的所有(you)途(tu)徑,從而達到(dao)其(qi)他材料無法比(bi)擬(ni)的絕熱(re)效果,最后它(ta)可以承受(shou)相當于(yu)自(zi)身質(zhi)量幾千倍的壓力。正是(shi)由于(yu)氣凝膠有(you)這么多優點(dian),所以被(bei)廣泛用(yong)于(yu)各行各業。比如在航空航天和國防(fang)軍工領域(yu),氣凝膠可以(yi)作為飛機機艙的(de)(de)隔熱層材料,也可作為核潛艇(ting)、蒸汽動力導彈驅逐艦的(de)(de)核反應堆,以(yi)及(ji)復雜(za)的(de)(de)高(gao)溫蒸汽鍋爐(lu)系統(tong)的(de)(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。且由于氣凝膠的空間網狀結(jie)構(gou)中充滿的介(jie)質是氣體(ti),因此,其結(jie)構(gou)不穩定。以上陳述的缺點(dian)均是制約其廣泛應用的瓶(ping)頸。