氣凝膠材料隔熱原理：

、熱傳導(dǎo)的三途徑 宏觀上講，熱的本質(zhì)就是大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的外在表現(xiàn)，個(gè)物體越熱，實(shí)際上就是指這個(gè)物體的分子運(yùn)動(dòng)越激烈。這種運(yùn)動(dòng)在氣體中就表現(xiàn)為氣體分子的自由運(yùn)動(dòng)；在液體中就表現(xiàn)為液體分子的成團(tuán)流動(dòng)；在固體中就表現(xiàn)為固體分子在定位置上的振動(dòng)。歸納起來(lái)說(shuō)，導(dǎo)熱共有三個(gè)途徑，分別是：熱傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳導(dǎo)是由于物體分子的熱振動(dòng)具有相互影響的特性而產(chǎn)生的，其趨勢(shì)是使整個(gè)物體熱量處處均勻。對(duì)流導(dǎo)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(duì)流動(dòng)而產(chǎn)生的。輻射導(dǎo)熱，則是切溫度高于對(duì)零度的物體都具備的，以電磁波的形式向外導(dǎo)熱的方式。為了達(dá)到良好的隔熱效果，隔熱材料必須對(duì)上述三個(gè)導(dǎo)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(dǎo)的途徑。 固體導(dǎo)熱能力的大小，從隔熱材料的角度來(lái)說(shuō)，僅跟材料本身固有的導(dǎo)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(diǎn)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?yàn)榇蟛糠指魺岵牧暇写罅康目紫?，因此孔隙?nèi)部所含氣體的對(duì)流導(dǎo)熱，成為個(gè)關(guān)鍵導(dǎo)熱途徑。據(jù)研究，對(duì)流導(dǎo)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(lái)降低材料對(duì)流導(dǎo)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(dǎo)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(yán)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(huì)存在導(dǎo)熱率高的問(wèn)題。本材料采取了另個(gè)途徑，即減小孔隙直徑的辦法來(lái)降低孔隙中空氣的熱導(dǎo)率。經(jīng)過(guò)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(wú)法流動(dòng)，從而抑制了空氣的對(duì)流導(dǎo)熱。

此外，由于大量微小孔洞的存在，本材料幾乎具有無(wú)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(wàn)層的反射面和折射面，很好地阻隔了輻射導(dǎo)熱。同時(shí)為了更好抑制材料的輻射導(dǎo)熱，本材料添加了些納米級(jí)的反輻射物質(zhì)，可以很好的反射/吸收熱輻射。因此對(duì)于輻射導(dǎo)熱本材料也有很好的抑制作用。氣凝膠材料隔熱原理。