氣凝膠被認(rèn)為是最輕的固體，具有絕佳的保溫效果。二氧化硅氣凝膠是制備最簡單也是應(yīng)用最廣泛的一類，其以空氣為主要成分，無定形態(tài)的二氧化硅為基本骨架，具有低密度、低熱導(dǎo)率、低折射率、低聲速性、高孔隙率、高光透過性以及高比表面積等性質(zhì)，在力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等方面均可表現(xiàn)出獨(dú)特的性能，在眾多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

各類二氧化硅氣凝膠涂料的制備過程大致相同，但加入的顏填料、助劑等配方不同會導(dǎo)致制成的二氧化硅氣凝膠涂料在主要功能上產(chǎn)生差異，目前比較常見的發(fā)展方向有隔熱、防火、吸附、光催化、隔音等。

隔熱涂料

二氧化硅氣凝膠的納米孔和三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞了基質(zhì)的熱量傳導(dǎo)路徑，限制了空氣分子的自由流動，抑制了空氣的對流傳導(dǎo)，無限多的孔壁具有“無窮隔熱板效應(yīng)”，形成了熱輻射的反射面和折射面，最大限度地抑制了輻射導(dǎo)熱。因此，將二氧化硅氣凝膠用于隔熱涂料中可使涂膜的隔熱效果得到很大提升，有效降低熱量傳輸和能耗，改善環(huán)境。

防火涂料

二氧化硅氣凝膠屬于難燃性物質(zhì)，具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)，涂敷在可燃性基材表面可有效阻止熱量傳遞，降低火焰溫度，提高被涂基材的耐火極限，降低基材可燃性，延滯甚至阻止火災(zāi)蔓延，可被用來保護(hù)建筑物、器材設(shè)備以及人員等的安全。

吸附涂料

二氧化硅氣凝膠具有納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面積巨大，且表面原子數(shù)眾多，缺少相鄰的原子與之結(jié)合，因而其表面原子具有很高的化學(xué)活性，對有機(jī)溶劑和有機(jī)物質(zhì)有著超強(qiáng)的吸附能力。二氧化硅氣凝膠吸附涂層可循環(huán)利用，具備優(yōu)越的發(fā)展?jié)摿Γ粡V泛用于空氣凈化、污水處理、醫(yī)藥過濾、海水淡化、水蒸氣吸附等領(lǐng)域。

耐高溫涂料

二氧化硅氣凝膠可在900℃以下保持良好的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性，但在900℃以上會出現(xiàn)燒結(jié)現(xiàn)象，孔結(jié)構(gòu)遭到破壞。因此，為保證二氧化硅氣凝膠在超高溫度下能夠維持原有的納米孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保持低熱導(dǎo)率和高孔隙率，一般會通過摻雜其他耐高溫材料來制備耐高溫復(fù)合材料。二氧化硅氣凝膠耐高溫涂料厚度薄、可絕熱，常用于高溫爐、發(fā)動機(jī)部位、高溫蒸汽管道、石油裂解設(shè)備和冶金行業(yè)的金屬高溫防護(hù)等領(lǐng)域。

光催化涂料

二氧化硅氣凝膠光催化涂料在一定波長光的照射下會發(fā)生催化反應(yīng)，具有殺菌消毒、凈化空氣等作用。二氧化硅氣凝膠特殊的性質(zhì)使建立高效催化降解體系、實(shí)現(xiàn)氣凝膠的高層次利用成為可能，也為研究二氧化硅氣凝膠材料對污染物的光催化機(jī)理和新的應(yīng)用領(lǐng)域提供了理論依據(jù)。

隔音吸聲涂料

二氧化硅氣凝膠具有大量微小的連通孔隙，聲波可沿著孔隙深入內(nèi)部，與二氧化硅氣凝膠發(fā)生摩擦作用而將聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而達(dá)到隔音效果。但目前較少單獨(dú)使用二氧化硅氣凝膠作吸音材料，一般是與其他材料復(fù)合制成吸聲材料，或?qū)⒍趸铓饽z涂層涂覆在其他吸音材料表面上制成吸聲效果更強(qiáng)的隔音材料。

二氧化硅氣凝膠作為涂料的重要組成部分可使涂料具備隔熱、防火、吸附、耐高溫、光催化和隔音吸聲等特殊功能，它的品質(zhì)在很大程度上會影響到涂料的性能。

來源：粉體圈