氣凝膠材料隔熱原理：

、熱傳導的三途徑 宏觀上講，熱的本質(zhì)就是大量分子的無規(guī)則運動的外在表現(xiàn)，個物體越熱，實際上就是指這個物體的分子運動越激烈。這種運動在氣體中就表現(xiàn)為氣體分子的自由運動；在液體中就表現(xiàn)為液體分子的成團流動；在固體中就表現(xiàn)為固體分子在定位置上的振動。歸納起來說，導熱共有三個途徑，分別是：熱傳導、對流和輻射。熱傳導是由于物體分子的熱振動具有相互影響的特性而產(chǎn)生的，其趨勢是使整個物體熱量處處均勻。對流導熱，是由于熱的氣體或者液體密度較小，在重力作用下冷熱液體相對流動而產(chǎn)生的。輻射導熱，則是切溫度高于對零度的物體都具備的，以電磁波的形式向外導熱的方式。為了達到良好的隔熱效果，隔熱材料必須對上述三個導熱的途徑加以抑制。

二、材料隔熱原理分析多孔二氧化硅氣凝膠復(fù)合隔熱材料能很好的抑制上述三種熱傳導的途徑。 固體導熱能力的大小，從隔熱材料的角度來說，僅跟材料本身固有的導熱系數(shù)，以及材料的密度有關(guān)。為了降低材料的密度，般的隔熱材料均采取制造孔隙的辦法。多孔二氧化硅氣凝膠復(fù)合隔熱材料，在這點上做到了致；該材料的孔隙率占到了整體積的90%以上，因而材料密度低，僅為水的四分之左右。 然而，因為大部分隔熱材料均含有大量的孔隙，因此孔隙內(nèi)部所含氣體的對流導熱，成為個關(guān)鍵導熱途徑。據(jù)研究，對流導熱僅跟氣體性質(zhì)和孔隙大小有關(guān)。不同隔熱材料用不同辦法來降低材料對流導熱。例如，聚氨脂發(fā)泡材料在孔隙中填充了氟利昂氣體，該氣體的導熱率僅有空氣的三分之，從而獲得了越的隔熱性能。但因其能嚴重破壞臭氧層曾被二氧化碳等替代，然而二氧化碳等作為填充的聚氨脂材料，又會存在導熱率高的問題。本材料采取了另個途徑，即減小孔隙直徑的辦法來降低孔隙中空氣的熱導率。經(jīng)過特殊工藝制得的本材料，其中孔隙的平均直徑僅為50-60納米，約為頭發(fā)直徑的千分之，而空氣分子的平均自由程為70納米左右。在如此之小的空隙中，空氣幾乎無法流動，從而抑制了空氣的對流導熱。

此外，由于大量微小孔洞的存在，本材料幾乎具有無限多的孔壁，而這些孔壁均可視為輻射的反射面和折射面。毫米厚度的本材料就含有上萬層的反射面和折射面，很好地阻隔了輻射導熱。同時為了更好抑制材料的輻射導熱，本材料添加了些納米級的反輻射物質(zhì)，可以很好的反射/吸收熱輻射。因此對于輻射導熱本材料也有很好的抑制作用。氣凝膠材料隔熱原理。