21世纪是科学技术蓬勃发展的时代。新材料产业作为我国重要的战略性新兴产业，一直是人们关注的焦点之一。新材料产业战略主要体现在新材料能够推动传统产业升级改造，同时新材料具有传统材料无法比拟的优异性能。新材料产业作为工业发展的基础产业，可以为制造业提供原材料，促进制造业的发展和升级。
近年来，我国一直在加强对新型纳米材料的研究，而气凝胶材料作为一种新型纳米材料，引起了各界的广泛关注。
近日，胜利油田胜利石油工程技术研究院稠油研究院& ldquo气凝胶保温管的发展& rdquo该项目通过了中国石化科技部组织的鉴定委员会的验收鉴定，胜利油田首次实现了气凝胶隔热管的工业化生产。那么气凝胶到底是什么？
气凝胶又称干凝胶，密度仅为空气体的2.75倍，是世界上最小的固体。气凝胶按成分可分为碳系、硅系、硫系、金属氧化物系和金属系。但目前开发应用最成熟的是硅气凝胶& mdash& mdash硅气凝胶。
1931年，美国科学家Kistler首次水解水玻璃制备二氧化硅气凝胶。然而，气凝胶材料直到1970年才引起专家学者的广泛关注。直到最近20年，气凝胶的理论知识和技术才逐渐发展和完善。氧化硅气凝胶的制备
气凝胶的制备过程反应时间长，步骤复杂。具体步骤如下:在二氧化硅气凝胶的生产过程中，溶胶-凝胶法的干燥过程尤为重要。目前制备二氧化硅气凝胶的前驱体包括硅醇盐、水玻璃、聚硅氧烷、硅溶胶、稻壳等。将前驱体分散在溶剂中，使其水解成一些活性单体，这些活性单体聚合形成溶胶，静置形成凝胶，这就是溶胶-凝胶过程。溶胶-凝胶过程以正硅酸盐为前体，反应方程式如下:
水解的Si(oc2h 5)4+4H2O；氢氧化硅+4C2H5OH
2Si(OH)4的缩合；(OH)3Si-O-Si(OH)3+H2O
二氧化硅气凝胶的干燥是去除凝胶中大部分溶剂的过程，使得凝胶中空之间的网络结构中填充的介质是气体。根据二氧化硅气凝胶干燥条件的不同，干燥技术分为超临界干燥、常压干燥、介于超临界压力和常压之间的压力干燥工艺和冷冻干燥。超临界干燥是最早也是比较成熟的干燥方法。但由于超临界干燥存在高温高压、设备复杂、危险性大、能耗高等缺点，目前干燥技术的研究方向主要是常压干燥技术和冷冻干燥技术。
氧化硅气凝胶的应用
二氧化硅气凝胶材料已从实验室研发阶段逐步步入工业化应用阶段，但其生产成本高、生产规模小限制了其应用规模和领域。目前，二氧化硅气凝胶的应用主要集中在隔热、军事和航空航天领域。尽管二氧化硅气凝胶具有良好的隔热性、隔音性、非线性光学性质、过滤与催化性质和折射率可调性等性能。但是二氧化硅气凝胶除了在保温隔热领域应用较好以外，其他方面的性能应用还没有很好的开发出来，未来二氧化硅气凝胶的发展方向为：低成本、规模化、轻量化、复合化和柔性化。虽然二氧化硅气凝胶具有良好的隔热、隔音、非线性光学性能、过滤和催化性能以及折射率可调性。然而，二氧化硅气凝胶除了在隔热领域有很好的应用外，还没有得到很好的发展。二氧化硅气凝胶未来的发展方向是:低成本、规模化、轻量化、复合化和柔性化。
摘要
气凝胶被称为& ldquo改变世界的神奇材料& rdquo、& ldquo终极隔热材料& rdquo还有& ldquo超级海绵& rdquo。气凝胶有很多神奇的性质，所以在未来会有很大的应用空和发展前景。经过近八十年对气凝胶的研究，气凝胶的生产技术趋于成熟。在大幅降低生产成本后，气凝胶在民用领域将逐步取代传统材料，沉淀已久的新材料气凝胶即将迎来应用爆发期。
