气凝胶与增强纤维的复合产品

由于气凝胶很脆，基本上无法单独应用，市场上销售的气凝胶多为气凝胶与增强纤维的复合产品。复合的方式大体上分为两种，一种叫原位复合或一次复合，另一种叫两次复合。

一次复合就在气凝胶制备过程的溶胶-凝胶阶段，硅溶胶直接浸润增强纤维，共同经历凝胶老化、改性、干燥，直到产品生产结束。这种方法获得的气凝胶复合材料，相对而言，气凝胶是连续相，纤维是分散相，所得气凝胶产品往往可以获得较低的导热系数，并且产品质量的一致性较好，也是目前国内外气凝胶企业的主流复合方式。

气凝胶通常有四种分类方式

气凝胶通常有四种分类方式:从外观特点可以被划分为块状、粉状以及薄膜状气凝胶;从制备方法可被划分为气凝胶、

干凝胶和冻凝胶;从不同的微结构可以被划分为微孔,介孔以及混合孔洞气凝胶。

从成分构成分类是气凝胶普遍的区分方式,分为单一组分和复合组分两大类。单一组分气凝胶包括氧化物气凝胶(二氧化硅和非二氧化硅),有机气凝胶(树脂基和纤维基),碳气凝胶(碳化塑料、碳纳米管和石墨烯),硫化物气凝胶和其他种类的气凝胶(单一元素、碳化物);复合组分气凝胶包括多组分气凝胶、梯度气凝胶以及微/纳气凝胶复合物。其中硅气凝胶、碳气凝胶和二氧化硅气凝胶常见。

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。

气凝胶毡具有超高隔热性和疏水性等优点

气凝胶毡具有超高隔热性和疏水性等优点，是一种理想的管道保温材料。气凝胶毡管道保温层的结构，紧贴管道层的为卷绕管道的气凝胶保温毡，为保温结构的主要保温层，外层为金属保护层和绑带，提供了机械和户外风吹日晒雨淋的防护，如果卷绕多层气凝胶毡可采用错位搭接方式提高保温性能。

气凝胶毡有较好的柔性与抗拉、抗压强度，施工方 便快捷，另外气凝胶毡的整体疏水性使其在整个使用周期导热系数几乎没有变化。与传统保温材料相比气凝胶保温结构保温性能明显好于其他材料。