气凝胶的隔热原理是什么 气凝胶耐温多少度

一、气凝胶的隔热原理是什么

气凝胶的隔热原理是其独立的结构带来的无穷遮挡效应、无对流效应、无穷长疏松路径效应。

1、无穷遮挡效应

气凝胶的气孔为纳米级气孔且气凝胶自身具有极低的密度，气凝胶内的气孔趋于“无穷多”，每个气孔壁都具有遮热板的作用，因而产生近于“无穷多遮热板”效应，使热辐射降到最低。

2、无对流效应

气凝胶纳米材料中的气孔直径小于70nm，气孔内的空气分子就失去了自由流动的能力，处于近似真空状态，无法进行热对流。

3、无穷长疏松路径效应

气凝胶的密度极低、比表面大且体积骨架疏松，气凝胶有无穷多的纳米气孔，热量在气凝胶固体材料中沿着气孔壁传导，有无穷多的气孔壁构成“无穷长疏松的路径”效应，使固体热传导的能力下降到接近最低极限。

二、气凝胶耐温多少度

气凝胶是一种乳白色的固体材料，内部空间呈纳米级网状孔隙结构，填充介质是空气。热传导中导热系数最小的就是空气，再加上气凝胶内部的特殊结构，使导热性能进一步下降，所以它是绝佳的隔热材料，一块一厘米厚的气凝胶，相当于10块普通玻璃的隔热效果。而且气凝胶密度低质量轻，目前最轻的气凝胶空气含量达99%以上，几乎跟空气的重量没有区别。这些特殊结构的空气对阳光散射比较小，所以气凝胶在阳光下就像蓝色的烟雾，一阵风就能把它吹走。

气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用，它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，最高能承受1400摄氏度的高温。由于具备这些特性，气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料，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热绝缘。