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气凝胶成航天探测中的材料

2014年世界材料大会提出，气凝胶由90%以上的空气和不足10%的固体构成，它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200℃时才会熔化。此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比好的玻璃纤维还要强39倍。由于具备这些特性，气凝胶成了航天探测中的材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行绝缘。

固体导热能力的大小,从隔热材料的角度来说,仅跟材料本身固有的

固体导热能力的大小，从隔热材料的角度来说，仅跟材料本身固有的导热系数，以及材料的密度有关。为了降低材料的密度，一般的隔热材料均采取制造孔隙的办法。本公司研制的多孔二氧化硅气凝胶复合隔热材料，在这一点上做到了；该材料的孔隙率占到了整体积的90%以上，因而材料密度极低，仅为水的四分之一左右。

然而，因为大部分隔热材料均含有大量的孔隙，因此孔隙内部所含气体的对流导热，成为一个关键导热途径。据研究，对流导热仅跟气体性质和孔隙大小有关。

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。