纳米级别的微粒和纳米级别的高分子聚合在一起，构成纳米级别的气凝胶多孔网络结构。气凝胶的三维纳米多孔网络结构是三维连续的，气凝胶内部的孔隙比50nm还小, 密度极其低。

目前为止，“世界上最轻的气凝胶”这一桂冠由“碳海绵”摘得，“碳海绵”的密度低到只有0。16mg/cm3，比氦气的密度还低。

1。2气凝胶的分类

气凝胶根据不同的方法和标准，可以分成很多类别。根据不同的干燥方法，可分为气凝胶，凝胶和冻胶；根据宏观状态的不同，可分为块气凝胶、粉气凝胶及气凝胶薄膜；根据气凝胶基体材料分类，可分为无机气凝胶，有机气凝胶和炭气凝胶为基础的。

 在这些分类方式中，最常见的分类方式是根据气凝胶的组分来分类[1]，如图1。2所示，气凝胶可按组分的多少划分为单组分和多组分两大类。

1。单组分气凝胶：氧化物气凝胶（基于气凝胶和非硅基气凝胶二氧化硅），有机气凝胶（树脂基气凝胶和纤维素气凝胶），基于气胶碳（石膏基气凝胶，通过气凝胶和有机碳化气凝胶碳纳米管），基气凝胶等单一元素或卡波姆等碳化物硫 ；

2。多组分气凝胶：（机载复合气凝胶、无机-有机复合气凝胶、气凝胶化合物组成），梯度凝胶（根据密度梯度或梯度，等））和微纳米复合气凝胶（纤维复合气凝胶，粉末复合气凝胶和聚合物复合气凝胶等）[2]。

多组分气凝胶分类图

Figure 1。2 Classification of multi component aerogel 

1。3气凝胶的特性

1。密度极低

如同本文1。1气凝胶简介中提到的，气凝胶的密度是3。55kg/m3。这个数字是是空气密度的2。75倍，是干燥松木密度的一百四十分之一，干燥松木的密度是500kg/m3。因此，气凝胶看上去就像是被冻住了的白色烟雾一样，气凝胶的成分和玻璃一样都是二氧化硅，然而气凝胶的密度却只是玻璃的千分之一。文献综述

航空航天领域非常需要这种密度低的物质，以达到航空航天器材减轻自重的目的。美宇航局日前制备出了主要成分是SiO2的新型气凝胶。美宇航局的这个实验室公布了他们的研究过程。科学家先是把液态硅化合物和溶剂进行搅拌混合，形成凝胶，然后进行干燥，加热，降压等后续步骤。这种新型气凝胶中空气所占的比例达到了99。8%。这种气凝胶的密度达到了惊人的每立方厘米仅仅重3毫克，是被吉尼斯世界纪录公认的“世界上密度最低的固体”。

2。耐高温

单听气凝胶的别名（固态烟），可能会以为这种材料的强度很低，一碰就碎。不要被它的柔弱的别名误导了，事实上气凝胶具有很高的强度，坚固耐用，能够承受1400℃的高温[3]。

3。承重强

4。导热性和折射率低

5。绝缘力强

气凝胶的绝缘性比其它材料中最好的绝缘材料玻璃纤维还要强39倍。甚至俄罗斯的“和平”号空间站和美国的“火星探路者”探测器都使用它作为绝缘材料，可见气凝胶的绝缘能力有多强。

6。制作简便，其形状、尺寸可任意调节

7。折叠大规模制造成可能

制备气凝胶的基本原理就是从凝胶中除去溶剂，只留下了气凝胶的完整的骨架。目前人们比较常用的两种方法中：溶胶凝胶法可以进行批量合成，但是品控差，很容易生产出很多不合格品；模板导向法能很好地进行品控，并且能产生有序的结构，但是这种方法非常依赖模板的精细结构和尺寸，一旦机器有一点点偏差或是模板稍有损坏，就会影响生产出来的气凝胶的质量，因此这两种方法都是不适合工业化生产的。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766* 改性聚醋酸乙烯酯为添加剂合成气凝胶的研究(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_85258.html