稻壳二氧化硅气凝胶的热学特性介绍

稻壳二氧化硅气凝胶是一种合成的无定形硅胶，与结晶体硅胶明显不一样。硅胶分子结构由一个硅原子和两个氧原子组成。硅胶有二种基础方式：不定形硅胶和结晶体硅胶。如果硅胶分子排列整齐并且形成可重复样式，则为结晶硅胶。如果硅胶分子排列不整齐，则为无定形硅胶。

二氧化硅气凝胶又称为蓝烟、固体烟，是目前已知的轻的固体材料，也是目前为止隔热保温特性好的原材料。因其具备纳米技术多孔材料（1~100nm）、密度低（3~255kg/m3）、低导热系数（1.1~2.5）、低传热系数（0.013~0.025W/(m•k)）、高气孔率（80~99.8%）、高堆积密度（500~100m2/g）等特性，在结构力学、声学材料、热力学、电子光学等诸方面显示信息出独特性质，在航空航天、国防、原油、化工厂、矿产资源、通信、医疗器材、装饰建材、电子器件、冶金工业等诸多行业拥有普遍而极大的运用使用价值，被称为改变世界的神奇材料。

稻壳二氧化硅气凝胶

热学特性及其应用 

1、二氧化硅气凝胶热学特性

气凝胶的纳米多孔材料使它具备极好的隔热特性，其热导率乃至比气体也要低，气体在常温下真空泵情况下的热导率为0.026W/(mk)，而气凝胶在常温常压下的热导率一般低于0.020W/(mk)，在真空包装的情况下，热导率可低至0.004W/(mk)。气凝胶往往具备这般优良的隔热特性与它的高气孔率相关。发热量的传导关键根据三种方式来进行，气体传导，固体传导，辐射传导。

稻壳二氧化硅厂家介绍在这里三种方法中，根据汽体传导的发热量是不大的，因而绝大多数汽体都具备极低的热导率。常见的保温隔热材料都是多孔材料，其更是运用了气体占有了固态原材料的一部分容积，进而减少了原材料总体的热导率。气凝胶的气孔率比一般保温隔热材料要大很多，其95%之上全是由气体组成，决策了其将具备与气体一样低的热导率。并且气凝胶中包括很多直径低于70nm的孔，70nm是空气中主要成分氮气和氧气的自由程（气体分子两次碰撞之间的时间内经过的路程的统计平均值），因而代表气体在气凝胶上将没法保持热对流，促使汽态热导率进一步减少。

气凝胶中成分非常少的固态框架也是由纳米颗粒构成，其触碰总面积十分小，促使气凝胶一样具备很小的固体热导率。气凝胶的热辐射传导关键为产生在3-5um地区内的红外线热辐射，其在常温状态可以合理的阻拦红外线热辐射，但伴随着溫度的上升，红外线热辐射通过性提高。为了进一步减少高溫红外线热辐射，一般向气凝胶中添加遮光剂，如碳黑、二氧化钛等，遮光剂的使用能够大大降低高温下的红外热辐射。