本文介紹了氣凝膠材料的性質(zhì)和應(yīng)用領(lǐng)域；論述了氣凝膠的生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)干燥步驟的特點(diǎn)、原理和工藝進(jìn)行了討論，重點(diǎn)闡述了超臨界干燥技術(shù)在氣凝膠生產(chǎn)過(guò)程中作用。
1、氣凝膠概述
氣凝膠是一種固體相和孔隙結(jié)構(gòu)均為納米量級(jí)的無(wú)機(jī)非晶體多孔材料。氣凝膠獨(dú)特的多孔納米結(jié)構(gòu)使得它在宏觀上表現(xiàn)出納米材料特有的界面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)，同時(shí)具有低折射率、低介電常數(shù)、低傳聲速度、低傳熱系數(shù)等優(yōu)異的性質(zhì)。氣凝膠材料以其優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性能在隔熱隔聲材料、催化劑及催化劑載體材料、廢氣吸附材料、光學(xué)材料等等諸多其他領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用。
2、氣凝膠的干燥
目前，最為常用的干燥方法分為以常壓干燥或冷凍干燥法，以及超臨界干燥，下面主要介紹一下超臨界干燥。超臨界干燥方法，是指在高于臨界溫度和壓力的條件下，凝膠中的溶劑被替換成特定的超臨界流體，再通過(guò)先降壓再降溫的方式將凝膠孔徑中的超臨界流體轉(zhuǎn)化為氣體，得到干燥后的氣凝膠。目前常用的超臨界干燥方法分為兩種：高溫超臨界干燥和低溫超臨界干燥。
3、結(jié)語(yǔ)和展望
使用大量的有機(jī)溶劑和改性劑，其某些參數(shù)可以符合氣凝膠的要求，但是，總是不可能獲得與超臨界干燥所獲得的氣凝膠相同性能的材料。嚴(yán)格地講，只有用超臨界干燥法制備的材料，才是真正意義上的氣凝膠（aerogel），而常壓干燥或冷凍干燥法制備的材料只能算“類氣凝膠（aerogel-like）”材料。超臨界干燥技術(shù)現(xiàn)在和將來(lái)都是氣凝膠制備的主流干燥方法。隨在超臨界二氧化碳干燥工藝和設(shè)備的進(jìn)步，這一清凈和節(jié)能的特種干燥技術(shù)，將在大規(guī)模的氣凝膠生產(chǎn)過(guò)程中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。