【摘要】气凝胶因其独特的结构特点，优异的热学特性，在航空、化工、环境等多领域具有广泛的应用价值。本文列举并介绍了几种气凝胶的研究进展，并对气凝胶的发展进行了展望。

【关键词】气凝胶；隔热材料；无机气凝胶

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.057

Research Progress of Aerogel Thermal Insulation Materials

LIU Haixin

（Liaoning National New Raw Material Base Construction Engineering Center，Shenyang 110036，China）

Abstract：Aerogels show excellent thermal properties due to their unique structural characteristics and have a wide range of applications in multiple fields such as aerospace，chemical and environmental. This paper lists and introduces the research progress of several aerogels and provides an outlook on the development of aerogels.

Key words：aerogels；insulation materials；inorganic aerogels

氣凝胶是一种纳米级多孔固态材料，其密度低至3 kg/m3，也被称为“固态烟”，有低密度、高比表面积、高孔隙率的结构特点，具有优异的隔热、吸附性能，广泛用于航空航天、建筑行业、生态环境等领域。根据材质不同，可将气凝胶隔热材料分为无机气凝胶、有机气凝胶、炭气凝胶、碳化物气凝胶等种类。

1无机气凝胶

无机气凝胶包括一元氧化物气凝胶如SiO2、金属/氧化物气凝胶如Cu-Al2O3；二元氧化物气凝胶如Al2O3-SiO2；三元氧化物气凝胶CuO-ZnO-A12O3等种类。

SiO2气凝胶是目前研究最多，隔热应用最广的气凝胶种类，其合成主要有3方面：凝胶制备、凝胶陈化和表面处理、凝胶干燥。程凯[1]等人以正硅酸乙酯（TEOS）作为硅源，三甲基氯硅烷（TMCS）作为改性剂，采用溶胶-凝胶法和常压干燥工艺制备出平均孔径16.86 nm，孔隙率96.90%，导热系数0.0274 W/（m·k）的疏水改性SiO2气凝胶，与未改性SiO2气凝胶相比，导热系数明显降低，具有更好的隔热性能。王斌[2]等人将SiO2气凝胶添加到碳泡沫复合材料中研究发现，当SiO2气凝胶含量为5%时，碳泡沫复合材料的隔热性能和抗氧化性能为最佳，800℃条件下热导率仅为0.447 W/（m·k）。王广林[3]等人为了提高包装材料隔热保温性能，将SiO2气凝胶加入低密度聚乙烯中进行改性，发现当添加量为6%时薄膜具有良好的力学、阻隔、亲疏水性能和热稳定性，其导热系数达到了0.07 W/（m·k）。……