二氧化硅气凝胶制备技术

目前，且二氧化硅气凝胶的制备通常包含溶胶-凝胶和干燥两个主要过程，通过溶胶-凝胶工艺获得所需纳米孔洞和相应凝胶骨架。 根据工艺不同，气凝胶干燥主要分为超临界干燥工艺和常压干燥工艺两种，其他尚未实现批量生产技术还有真空冷冻干燥、亚临界干燥等。 超临界干燥技术是早实现批量制备气凝胶的技术，也是目前国内外气凝胶企业采用较多的技术，通过压力和温度控制，使溶剂在干燥过程中达到其本身的临界点。处于超临界状态的溶剂无明显表面张力，从而可以实现凝胶在干燥过程中保持完好骨架结构，在保持原有结构的前提下去除凝胶内的大量液体而制得气凝胶。

不同隔热材料用不同办法来降低材料对流导热

不同隔热材料用不同办法来降低材料对流导热。例如，聚氨脂发泡材料在孔隙中填充了氟利昂气体，该气体的导热率仅有空气的三分之一，从而获得了优越的隔热性能。但因其能严重***臭氧层曾被二氧化碳等替代，然而二氧化碳等作为填充的聚氨脂材料，又会存在导热率高的问题。本材料采取了另一个途径，即减小孔隙直径的办法来降低孔隙中空气的热导率。经过特殊工艺制得的本材料，其中孔隙的平均直径仅为50-60纳米，约为头发直径的千分之一，而空气分子的平均自由程为70纳米左右。在如此之小的空隙中，空气几乎无法流动，从而***了空气的对流导热。

无机气凝胶的溶胶凝胶技术

气凝胶的制备技术主要包括溶胶-凝胶技术和干燥技术,前者主要是获得具有一定空间网络结构的含有少量催化剂的醇凝胶,后者则是去掉醇凝胶网络骨架中的溶剂得到终的气凝胶材料。

无机气凝胶的溶胶-凝胶技术:目前研究多的无机气凝胶是硅气凝胶。在溶胶-凝胶过程中通过硅源物质的水解和缩聚获得具有三维网络结构的 SiO2 凝胶,反应生成以≡Si-O-Si≡为主体的聚合物,再经过老化阶段后,形成网络结构的凝胶。在凝胶形成的过程中,部分水解的有机硅发生缩聚反应,缩聚的硅氧链上未水解的基团可继续水解。