氣凝膠玻璃的性能、制備及應用

新聞發布時間：2014-2-8新聞瀏覽次數：7842新聞作者：錦泰特種玻璃

氣凝膠玻璃是指玻璃之間夾板狀或粒狀透明二氧化硅氣凝膠的復合玻璃制品。氣凝膠玻璃用作窗玻璃，其隔熱性能是雙層玻璃窗的4倍以上，二氧化硅氣凝膠是直徑為1nm的二氧化硅微粒呈不規則格子狀排列的多孔質材料，氣孔率在90%以上，具有輕量化、超微粒子的瑞利散射小、透明度高、孔徑10nm、可忽略對流影響等特點，是具有與靜止空氣相同低熱導率的透明材料（見下表）。
氧化硅氣凝膠的性能
密度/（g/cm³)： 0.01~0.5
折射率：1.01~1.06
導熱率/[w/(m.k)] ：約0.02
抗彎強度/（kgf/cm²）：＜5
楊氏模量/（kgf/cm²）：＜20
比表面積/（m²/g）：＞500

注：1 kgf/cm²=98.0665kPa。
制備透明、輕質的氣凝膠，首先要制成凝膠，然后用超臨界干燥法將凝膠轉化成氣凝膠。超臨界干燥有兩種方法，一是乙醇超臨界條件下的干燥方法，二是二氧化碳超臨界條件下的干燥方法。在超臨界條件下干燥凝膠的體積基本上不發生變化。改變前驅體溶液中二氧化硅的濃度，可獲得不同密度的透明凝膠。
氣凝膠窗主要用于抑制空氣的對流，是空氣層呈蜂窩狀，因而比雙層窗的隔熱性能更好。為進一步提高隔熱效果，對氣凝膠中間層抽真空，可將通過單位面積氣凝膠窗的熱傳量減至單片時的1/10。