二氧化硅气凝胶因其优异的隔热、轻质及高比表面积等特性,被广泛应用于航空航天、国防军工、建筑、工业、新能源等领域。由于超临界干燥技术具有高温高压要求,限制了气凝胶的大规模工业化应用。为此,我们团队致力于常压干燥制备二氧化硅气凝胶,实现高性能低成本气凝胶连续制备技术。
技术原理与创新
二氧化硅气凝胶常压干燥制备技术的核心在于通过优化溶胶-凝胶体系和干燥工艺,克服毛细管力导致的三维骨架收缩问题,核心技术如下:
1、溶胶-凝胶结构均匀调控技术
以硅溶胶为原料,经水解和缩聚反应,形成含溶剂的三维交联网络结构(“果冻” ),开发了多功能绿色溶剂,突破了凝胶颗粒的形核-生长控制瓶颈,获得了三维强交联的均匀凝胶骨架结构。
2、环境友好型凝胶表面疏水改性技术
开发了凝胶颗粒界面疏水改性技术,提高纵深改性率。
3、透光率调节技术
突破了气凝胶常压干燥技术,透光率可控,满足多样化市场需求。照片如下图

经济与环保价值
- 生产成本低
相较于超临界干燥技术,常压制备技术无需昂贵的高压设备及操作环境,整体设备投资和运行成本降低约30%-50%。这为大规模工业化提供了经济基础。 - 绿色可持续发展
工艺中使用的溶剂可循环利用,且常压干燥工艺能耗更低,减少了碳排放,符合绿色制造理念。
应用前景
常压制备二氧化硅气凝胶技术的成熟,为其在多领域的广泛应用铺平了道路,尤其在以下领域展现了强大竞争力。









