氣凝膠起初是由S.Kistler命名,由于他采用超臨界干燥方法成功制備了二氧化硅氣凝膠,故將氣凝膠定義為:濕凝膠經超臨界干燥所得到的材料,稱之為氣凝膠。在90年代中后期,隨著常壓干燥技術的出現和發展,90年代中后期普遍接受的氣凝膠的定義是:不論采用何種干燥方法,只要是將濕凝膠中的液體被氣體所取代,同時凝膠的網絡結構基本保留不變,這樣所得的材料都稱為氣凝膠。氣凝膠的結構特征是擁有高通透性的圓筒形多分枝納米多孔三位網絡結構,擁有很高孔洞率、極低的密度、高比表面積、超高孔體積率,其體密度在0.003-0.500g/cm-3范圍內可調。(空氣的密度為0.00129g/cm-3)。氣凝膠也被叫做“凍結的煙”或“藍煙”。上海定制氣凝膠銷售價格

在材料的量子尺寸效應研究方面。由于硅氣凝膠的納米網絡內形成量子點結構,化學氣相滲透法摻Si及溶液法摻C60的結果表明,摻雜劑是以納米晶粒的形式存在,并觀察到很強的可見光發射,為多孔硅的量子限制效應發光提供了有力證據。利用硅氣凝膠的結構以及C60的非線性光學效應,可進一步研制新型激光防護鏡。通過摻雜的方法還是形成納米復合相材料的有效手段。此外,硅氣凝膠是折射率可調的材料,使用不同密度的氣凝膠介質作為切倫柯夫閥值探測器,可確定高能粒子的質量和能量。因高速粒子很容易穿入多孔材料并逐步減速,實現“軟著陸”,如選用透明氣凝膠在空間捕獲高速粒子,可用肉眼或顯微鏡觀察被阻擋、捕獲的粒子。上海定制氣凝膠銷售價格天陽氣凝膠的熱導率為0.012W/m·K,優于其他添加劑。

氣凝膠這種新材料密度為3.55千克每立方米,為空氣密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。這種物質看上去像凝固的煙,但它的成分與玻璃相似。由于它的密度極小,用于航空航天方面非常合適。美宇航局噴氣推進實驗室,該實驗室瓊斯博士研制出的新型氣凝膠,主要由純二氧化硅等組成。在制作過程中,液態硅化合物首先與能快速蒸發的液體溶劑混合,形成凝膠,然后將凝膠放在一種類似加壓蒸煮器的儀器中干燥,并經過加熱和降壓,形成多孔海綿狀結構。瓊斯博士獲得的氣凝膠中空氣比例占到了99.8%。
納米多孔材料具有重要應用價值,如利用低于臨界密度的多孔靶材料,可望提高電子碰撞激發產生的X光激光的光束質量,節約驅動能,利用微球形節點結構的新型多孔靶,能夠實現等離于體三維絕熱膨脹的快速冷卻,提高電子復合機制產生的x光激光的增益系數,利用極低密度材料吸附核燃料,可構成激光慣性約束聚變的高增益冷凍靶。氣凝膠纖細的納米多孔網絡結構、巨大的比表面積、結構介觀尺度上可控,成為研制新型低密度靶的很好候選材料。氣凝膠材料應用寬廣,施工非常簡便。

氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過程和超臨界干燥處理構成。在溶膠凝膠過程中,通過控制溶液的水解和縮聚反應條件,在溶體內形成不同結構的納米團簇,團簇之間的相互粘連形成凝膠體,而在凝膠體的固態骨架周圍則充滿化學反應后剩余的液態試劑。為了防止凝膠干燥過程中微孔洞內的表面張力導致材料結構的破壞,采用超臨界干燥工藝處理,把凝膠置于壓力容器中加溫升壓,使凝膠內的液體發生相變成超臨界態的流體,氣液界面消失,表面張力不復存在,此時將這種超臨界流體從壓力容器中釋放,即可得到多孔、無序、具有納米量級連續網絡結構的低密度氣凝膠材料。輕的氣凝膠只有0.16毫克每立方厘米。上海定制氣凝膠銷售價格
天陽氣凝膠絕熱板持久耐熱。上海定制氣凝膠銷售價格
氣凝膠其他用途:1、制作火星探險宇航服:2002年,美國宇航局成立了一家公司,專門生產更結實更有韌性的氣凝膠。美國宇航局2013年已經確定,在2018年火星探險時,宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該公司的科學家馬克·克拉杰沃斯基說,只要在宇航服中加入一個18毫米厚的氣凝膠層,那么它就能幫助宇航員扛住1300℃的高溫和零下130℃的低溫。“這是我見過的極有效的恒溫材料。”馬克如是說。2、防彈不怕被炸:防彈是新型氣凝膠的第二個重要用途。美國宇航局的這家公司正在對用氣凝膠建造的住所和軍車進行測試。根據試驗室的試驗情況來看,如果在金屬片上加一層厚約6毫米的氣凝膠,那么,就算直接炸中,對金屬片也分毫無傷。上海定制氣凝膠銷售價格