介紹

建筑物的能源效率與其絕緣質量有很大關系。即使您擁有一流的窗戶和能源之星評級的 HVAC 系統，您的建筑也只能與周圍

的材料一樣高效。

氣凝膠是一種獨特的材料，可用于隔離空氣管道、管道和其他建筑元件。氣凝膠于 1931 年由 Samuel Stevens Kistler 首次開

發，但直到 1990 年代氣凝膠才成為商業用途的可行選擇。即使在今天，氣凝膠仍然是市場上很有效的絕緣體之一。

如果您想了解更多關于氣凝膠及其絕緣用途的信息，請繼續閱讀下文！以下是我們將介紹的內容：

什么是氣凝膠？

氣凝膠是一種合成材料，它既是固體又是液體。氣凝膠本身是由已經冷凍和干燥的凝膠制成的，產生的低密度固體比玻璃（或

其他常見的絕緣材料，如玻璃纖維）密度低數百倍。它通常被稱為“冷凍煙霧”，因為它看起來像您以前從未見過的任何東西。

氣凝膠也被稱為“固體煙霧”，因為它們具有令人難以置信的將空氣困在其財產內的能力，這使其成為家庭或其他建筑物的絕佳

絕緣體——尤其是那些由于位于高層建筑物或山坡上而風流過大的建筑物。吹過它們的風可能比遠離這些類型結構的其他地區

更強。

氣凝膠被認為是世界上最輕的固體。但是氣凝膠材料的生產難度很大。該過程需要具有精確溫度和壓力的高表面積。是理想的

保溫材料。

是什么讓氣凝膠有利于絕緣？

氣凝膠是一種由硅膠制成的合成物質，硅膠是一種通過稱為超臨界干燥的過程制成的玻璃。雖然它是一種合成材料，但它仍然

被認為是一種天然物質，因為它是由天然材料制成的。

氣凝膠在實踐中真的有效嗎？

氣凝膠是一種很好的絕緣體，但并不完美。例如，在建造需要冬季取暖和夏季涼爽空氣的房屋時，您不僅應該使用氣凝膠隔熱

材料來保持家居舒適。相反，請考慮一起使用幾種不同類型的絕緣材料。氣凝膠不能替代其他類型的絕緣材料——它作為包括

其他材料（如玻璃纖維或纖維素產品）在內的整體系統的一部分效果最佳。

其他考慮因素包括氣候和位置。在一年中的某些時候會變得非常熱的地方（例如鳳凰城），房主可能想要考慮在氣凝膠上添加

另一種類型的絕緣體，例如噴霧泡沫，這樣他們就不會在這幾個月里在家中變得太熱.

氣凝膠是如何產生的？

氣凝膠是一種合成材料，自 1931 年以來通過稱為超臨界干燥的工藝生產。在這個過程中，水從凝膠中提取出來并以固體形式留

下。所得材料具有凝膠的稠度，可用于絕緣目的。

氣凝膠可能是絕緣管道和管道系統的理想選擇，因為它的 R 值高、重量輕且無毒。

氣凝膠是一種高度絕緣的材料，重量輕、無毒，并且具有非常高的 R 值（熱阻的量度）。它還具有出色的消音特性，可用于各種應

用，例如隔音、電子絕緣、計算機服務器中的熱管理、用于食品保存的干燥劑盒/包裝以及阻燃材料。

氣凝膠絕緣的優點

·高 R 值。氣凝膠具有很高的 R 值，這是衡量其絕緣能力的指標。 R 值越高，您的家庭或辦公室的隔熱效果就越好。

·重量輕。氣凝膠非常輕巧且易于安裝，使其成為需要幫助但沒有太多空間可使用的區域（如管道或管道系統）的絕熱選擇！而且因

為它很輕，你也可以在其他形式的絕緣材料可能太重的地方（比如天花板）使用氣凝膠。

·無毒性。今天有很多對您和您的家人安全的選擇，您為什么不考慮使用像氣凝膠這樣的環保產品？它無毒，對寵物和兒童（以及人

類！）安全，不會像其他一些材料隨著時間的推移而刺激敏感皮膚 - 最重要的是：它有效！

·簡單的安裝過程使氣凝膠非常適合想要快速獲得結果的 DIY 愛好者，而無需在 [carpenter] 的木工服務等專業服務上花費太多錢。

 

氣凝膠與其他絕緣體

氣凝膠是最好的絕緣體之一，因為它具有高 R 值和低重量。

氣凝膠的微觀晶格結構使其具有極其開放的結構和極低的密度，允許空氣無阻力地通過（就像海綿一樣）。其高 R 值使氣凝膠成為

冬季保持室內熱量或夏季阻擋熱量的絕佳絕緣體。氣凝膠還具有比普通玻璃絕緣材料更好的導熱性，這意味著更多的熱量可以流過

它們（而被困住的熱量更少）。這一特性使氣凝膠非常適合用于窗戶和天窗，您希望在白天將太陽光線擋在外面，同時在晚上外面

黑暗時仍然讓自然光透過。

氣凝膠的潛在應用

雖然我們才剛剛開始觸及氣凝膠潛在應用的表面，但這里有幾個例子說明它如何在日常生活中使用：

·家庭絕緣。氣凝膠可用作傳統絕緣材料的替代品，如羊毛和棉花。它如此輕的事實意味著它的體積密度非常低——相同厚度的氣凝

膠將比相同重量的其他絕緣材料具有更高的絕緣能力。這意味著它將在您的家中或辦公樓中占用更少的空間，但仍能提供足夠的溫

暖讓您在里面保持舒適！

·工業級消防設備。消防員已經使用厭氧二氧化碳泡沫滅火器來撲滅廚房油脂火災或電氣故障引起的小火災（盡管這些類型的滅火器

對化學火災無效）。可以將氣凝膠添加到這種泡沫溶液中，以便吸收附近任何來源的熱量：微波爐和火爐等小型廚房用具；來自冰

箱等較大的電器；即使是試圖逃跑時不小心離得太近的人！這將允許消防員使用這種機制來撲滅比以往任何時候都更大規模的火災，

而不會因為靠得太近而冒著自己的生命危險……

氣凝膠柔性保溫毯

氣凝膠柔性絕緣毯有不同的厚度，它們可以用作毯子或包裹在任何物體上。氣凝膠的絕緣性非常好，而且它也很輕——它可以漂浮

在水面上！氣凝膠毯是通過將細小的硅膠顆粒散布到表面上，然后在高溫下烘烤它們形成氣凝膠基質來生產的。

根據您的項目或應用所需的絕緣量，氣凝膠毯有不同的厚度可供選擇。這些毯子有 1/4 英寸 - 4 英寸、3 英寸 - 8 英寸、4 英寸 - 10

英寸、5 英寸 - 12 英寸、6 英寸 - 14 英寸。

 

氣凝膠是如何產生的？

 氣凝膠是通過首先獲取凝膠然后使其經受超臨界條件而產生的。在這個過程中，凝膠暴露在極高的壓力和溫度下，導致凝膠中的氣體

分子膨脹。這種膨脹會在凝膠中產生微小的孔隙，從而使氣凝膠能夠捕獲空氣分子。碳氣凝膠是通過在超臨界過程中向凝膠中添加二

氧化碳制成的。

 

 氣凝膠絕緣的優點

氣凝膠絕緣材料由氣凝膠制成，氣凝膠是一種密度極低且導熱率高的材料。它也是疏水的，這意味著它不吸水。氣凝膠絕緣是可用的最

輕的絕緣類型，其物理特性使其成為出色的絕緣體。它可用于為從家庭到車輛的所有物品隔熱，并且在炎熱天氣保持涼爽和寒冷天氣保

持溫暖方面非常有效。

 

 氣凝膠的潛在應用

氣凝膠在家庭內外都有許多潛在的應用。例如，由于氣凝膠是一種極好的絕緣體，它可以用來幫助房屋和建筑物在冬天保持溫暖，在夏

天保持涼爽。此外，氣凝膠可用于美國宇航局火星探測器任務，以幫助使探測器免受極端溫度變化的影響。最后，氣凝膠毯也被成功地

用于隔離體溫過低的人。

 

氣凝膠與其他絕緣體

氣凝膠是一種絕緣材料，由干燥然后冷凍的凝膠制成。它通常用于需要最小化熱傳遞的應用中，例如太空服和建筑物的絕緣。氣凝膠絕

緣材料也用于一些樂器，例如原聲吉他，以幫助減少通過樂器傳輸的聲音量。

 

氣凝膠柔性保溫毯

氣凝膠是一種由氣凝膠絕緣材料制成的柔性絕緣毯。它嵌入在三聚氰胺泡沫和其他泡沫的結構上。氣凝膠絕緣材料由多種材料制成，包

括二氧化硅、氧化鋁和氧化鋯。

 

與氣凝膠相比，泡沫最顯著的優勢之一是它更容易制造。泡沫可以通過在聚合物固化時將氣體引入聚合物中來形成，而氣凝膠是通過超

臨界干燥（迫使液態二氧化碳通過凝膠的過程）產生的。

氣凝膠比泡沫更難生產。可以通過在聚合物固化時向聚合物中添加氣體來制造泡沫，但氣凝膠是通過超臨界干燥制成的，超臨界干燥使

用液態二氧化碳來干燥凝膠。

 

結論

氣凝膠是一種引人入勝的新材料，具有許多潛在用途。它已在 NASA 的一些航天飛機中用作絕緣材料，由于其 R 值高、重量輕且無毒，

它可能是絕緣管道和管道系統的理想選擇。盡管需要對材料的長期有效性進行更多的研究，但似乎非常值得一試。