二氧化硅气凝胶..
二氧化硅气凝胶隔热材料
二氧化硅气凝胶隔热材料一、隔热原理具体来说，当热能传递到气凝胶中时，由于气凝胶表面的气体分子很容易被热激活，因此能够承载和传输热能。
当热能传递到气凝胶内部时，由于气凝胶的高度开放孔隙结构和大比表面积，使得热能非常难以通过气凝胶传导到另一侧，因此形成了极低的热传导度。
二、特点1.优异的隔热性能：二氧化硅气凝胶的热传导率极低，是传统隔热材料的数十分之一，能够有效减少热传导并实现优异的隔热效果。
2. 轻质：气凝胶的密度通常在0.05-0.6g/cm³之间，比水还轻，因此具有优秀的轻质特点，方便运输和施工。
3.耐高温：气凝胶的使用温度范围广，能够在-200℃至800℃的高温环境下保持稳定性能。
4.灭火性能好：气凝胶不燃烧，不会产生毒气，具有优秀的阻燃性能。
5.耐老化：气凝胶具有良好的耐候性和耐光性，长期使用不会出现老化和褪色现象。
6.环保健康：气凝胶不含有害物质，符合环保标准，对人体无害。
三、应用1.建筑领域：气凝胶在建筑隔热材料中得到广泛应用，能够有效减少建筑物的能耗，提高建筑的节能性能。
2.航空航天领域：气凝胶因其优异的隔热性能和轻质特点，被应用于航空航天领域，用于隔热保护航天器和飞行器。
3.汽车领域：气凝胶用于汽车隔热材料能够有效减少车内温度，提高车辆空调的效率，提升驾驶舒适度。
4.工业领域：气凝胶在工业设备和管道的隔热保护中也有广泛应用，可减少能量消耗和热损失。
综上所述，二氧化硅气凝胶作为一种新型的隔热材料，具有优异的隔热性能和轻质特点，广泛应用于建筑、航空航天、汽车等领域，为各行业节能减排和提升产品性能提供了有力支持。
随着技术的不断发展和完善，气凝胶的应用前景将更加广阔。
二氧化硅气凝胶凝胶过程影响因素
二氧化硅气凝胶凝胶过程影响因素二氧化硅气凝胶是一种具有高比表面积和多孔性的材料，具有广泛的应用前景，如催化剂载体、吸附剂、隔热材料等。
凝胶过程是指将液态前驱体通过凝胶化反应形成气凝胶的过程。
凝胶过程的影响因素主要包括前驱体浓度、酸碱度、温度和凝胶化剂等。
前驱体浓度是影响二氧化硅气凝胶凝胶过程的重要因素之一。
较高的前驱体浓度可以使凝胶化反应更为迅速，形成更为致密的凝胶结构。
然而，过高的浓度可能导致凝胶中存在较多的微观缺陷，从而影响气凝胶的物理性质。
因此，选择适宜的前驱体浓度对于制备高质量的二氧化硅气凝胶至关重要。
酸碱度是影响二氧化硅气凝胶凝胶过程的另一个重要因素。
在凝胶化反应中，酸碱度的调节可以影响前驱体的水解缩聚速率，从而调控凝胶的形成速度和结构特征。
一般来说，较高的酸度有利于加快水解缩聚反应速率，但过高的酸度可能导致凝胶形成过程过快而难以控制。
因此，合理选择适宜的酸碱度对于获得理想的二氧化硅气凝胶具有重要意义。
温度也是影响二氧化硅气凝胶凝胶过程的关键因素之一。
较高的温度可以促进水解缩聚反应的进行，从而加快凝胶化速度。
然而，过高的温度可能导致凝胶中的晶粒长大，降低凝胶的比表面积和孔隙度。
因此，在凝胶化过程中，合理控制温度是制备高性能二氧化硅气凝胶的重要策略之一。
凝胶化剂的选择也会对二氧化硅气凝胶的凝胶过程产生显著影响。
常用的凝胶化剂主要包括硝酸、氯化铵、氯化铵和氯化钠等。
不同的凝胶化剂会引发不同的凝胶化反应途径和速率，从而影响凝胶的形成过程和结构特征。
因此，在制备二氧化硅气凝胶时，合理选择适宜的凝胶化剂是实现理想凝胶化效果的关键。
前驱体浓度、酸碱度、温度和凝胶化剂是影响二氧化硅气凝胶凝胶过程的重要因素。
合理调控这些因素可以实现凝胶化反应的控制和优化，从而获得高质量的二氧化硅气凝胶材料。
未来，随着对凝胶过程的深入研究和技术的不断发展，相信二氧化硅气凝胶材料将在更多领域展现出广阔的应用前景。
二氧化硅气凝胶的耐热温度特性
二氧化硅气凝胶的耐热温度特性一、介绍二氧化硅气凝胶是一种具有微孔结构的无机材料，由于其优异的热稳定性，在高温环境下具有广泛的应用前景。
本文将深入探讨二氧化硅气凝胶的耐热温度特性，以帮助读者更全面地了解和认识这一材料。
二、二氧化硅气凝胶的基本概念二氧化硅气凝胶是一种多孔材料，其微观结构由连续的纳米尺寸孔道构成。
这些孔道在材料中形成三维网络结构，使二氧化硅气凝胶具有极大的比表面积和孔容。
这种微观结构使得气凝胶具有出色的热性能，包括低热导率和优异的耐热能力。
三、二氧化硅气凝胶的耐热性能介绍1. 熔点二氧化硅气凝胶具有非常高的熔点，一般在1700摄氏度以上。
这意味着它在高温条件下会保持其结构和性能的稳定性，不会熔化或失去其特性。
这使得二氧化硅气凝胶成为高温工艺、隔热和保温等领域的理2. 热导率二氧化硅气凝胶具有很低的热导率，这是由于其微观结构的特殊性质所导致的。
孔道和纳米尺寸的颗粒限制了热传导的路径，从而降低了热导率。
这使得二氧化硅气凝胶在高温环境下可以有效地隔热和保温，减少热量的损失。
3. 热稳定性二氧化硅气凝胶具有优异的热稳定性，可以在高温环境下长时间稳定地工作。
它的耐热温度范围一般在800摄氏度以上，甚至有些高性能的二氧化硅气凝胶可以在1000摄氏度以上使用。
这使得它适用于热电材料、催化剂、高温隔热和保温等领域的应用。
四、二氧化硅气凝胶的应用领域1. 热电材料由于二氧化硅气凝胶的优异热稳定性和较低的热导率，它被广泛应用于热电材料领域。
热电材料可以将热能直接转换为电能，而二氧化硅气凝胶提供了良好的隔热性能和稳定的热传导路径，从而提高了热电2. 隔热和保温材料二氧化硅气凝胶的低热导率和优异的热稳定性使其成为隔热和保温材料的良好选择。
在高温环境下，二氧化硅气凝胶可以有效地阻止热量的传导和散失，从而提供更好的隔热效果。
3. 催化剂载体由于二氧化硅气凝胶具有大量的微孔结构和高比表面积，它可以作为催化剂载体来增加催化反应的活性和选择性。
二氧化硅气凝胶生产工艺
二氧化硅气凝胶生产工艺
一、原料准备
二氧化硅气凝胶的制备需要使用纯度较高的硅酸钠、硅酸铝等原材料，同时需要配置一定比例的蒸汽、硝酸、氢氧化钠等化学试剂。
二、溶液制备
将硅酸钠、硅酸铝、硝酸、氢氧化钠等原材料按一定比例加入大型反应釜中，加入适量的蒸汽进行反应，得到一定浓度的二氧化硅溶液。
三、凝胶制备
将制备好的二氧化硅溶液倒入凝胶模具中，在模具中进行凝胶化反应，得到成品凝胶。
四、干燥处理
将凝胶经过初步的干燥处理，去除其中的水分，使凝胶呈现出白色或淡黄色。
五、再热模具
将初步干燥处理好的凝胶放入高温模具中进行再热处理，使其达到最终的干燥度和硬度。
六、包装
将制备好的二氧化硅气凝胶进行彻底的干燥处理后，进行包装，储存等步骤，以便于其使用和销售。
二氧化硅气凝胶的作用
二氧化硅气凝胶的作用二氧化硅气凝胶，这可真是个神奇的玩意儿啊！你可别小看它，它的作用那可真是杠杠的！它就像是一个超级保暖的小卫士。
冬天的时候，我们都希望能被温暖紧紧包裹着吧，二氧化硅气凝胶就能做到这点。
它的隔热性能超强，就好像给物体穿上了一件厚厚的保暖衣。
你想想看，要是把它用在建筑上，那冬天室内得多暖和呀，是不是能省不少暖气费呢？它可比那些厚重的保温材料厉害多了，又轻又薄还超级保暖，这不是宝贝是什么呢？它还是个厉害的隔音大师呢！生活在城市里，到处都是噪音，那叫一个烦人。
但有了二氧化硅气凝胶，就好像有了一道隔音的屏障。
它能把那些嘈杂的声音都挡在外面，给我们营造一个安静的小空间。
这就好比你在闹市中突然找到了一个安静的角落，能让你好好地放松身心，多惬意啊！而且哦，它在航空航天领域也有大用处呢！航天器在太空中飞行，会面临各种极端的环境，这时候二氧化硅气凝胶就挺身而出啦。
它能帮助航天器抵御高温和低温的侵袭，保障航天器的安全和稳定。
这就好像是给航天器穿上了一层坚固的铠甲，是不是很厉害？再说说在环保领域，二氧化硅气凝胶也能发挥大作用呢！它可以用来吸附一些有害物质，就像一个勤劳的清洁工，把那些脏东西都清理掉。
这对我们的环境改善可是有着重要意义的呀！你说二氧化硅气凝胶这么好，我们能不喜欢它吗？它在我们的生活中扮演着这么多重要的角色，给我们带来了这么多的便利和好处。
我们真应该好好感谢这个神奇的小东西啊！它就像是一个默默奉献的小英雄，不声不响地为我们服务着。
所以啊，我们要好好利用二氧化硅气凝胶，让它发挥出更大的价值。
让我们的生活因为它而变得更加美好，更加舒适。
难道不是吗？它真的是一个值得我们去深入了解和利用的好东西呀！。
二氧化硅气凝胶综述
二氧化硅气凝胶简介气凝胶(aerogels）通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料.气凝胶是一种固体，但是99%都是由气体构成，外观看起来像云一样。
气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟"或“冻住的烟"。
气凝胶是一种防热隔热性能非常优秀的轻质纳米多最常见的气凝胶为二氧化硅气凝胶.SiO2孔非晶固体材料,其孔隙率高达80-99。
8％，孔洞的典型尺寸为1—100 nm,比表面积为200—1000 m2/g,而密度可低达3 kg/m3，室温导热系数可低达0.012 W/（m•k）。
正是由于这些特点使气凝胶材料在热学、声学、光学、微电子、粒子探测方面有很广阔的应用潜力。
一、气凝胶发展历史早在1931年，Steven。
S。
Kistler就开始研究气凝胶。
他最初采用的方法是用硅酸钠水溶液进行酸性浓缩，用超临界水再溶解二氧化硅，用乙醇交换孔隙中的水后，利用超临界流体干燥技术制成了最初的真正意义上的气凝胶.这种材料的特点是透明、低密度、高孔隙率。
但受当时科研手段的限制，这种材料的研制并没有引起科学界的重视。
上世纪七十年代，在法国政府的支持下,Stanislaus Teichner在寻找一种用于存储氧和火箭燃料的多孔材料的过程中,找到一种新的合成方法，即把溶胶- 凝胶化学方法用于二氧化硅气凝胶的制备中。
这种方法推动了气凝胶科学的发展。
此后,气凝胶科学和技术得到了快速发展。
1983年Arlon Hunt 在Berkeley 实验室发现可用更安全、更廉价的二氧化硅气凝胶制作方法。
与此同时,微结构材料研究小组发现可用具有更低临界温度和临界压力的二氧化碳超临界流体取代乙醇作为超临界干燥的流体,使得超临界干燥技术得以向实用化阶段迈进。
八十年代后期，Larry Hrubesh 领导的研究者在Lawrence Livermore National Laboratory （LLNL) 制备了世界上最轻的二氧化硅气凝胶，密度是0.003 g/cm 3，仅有空气的3倍。
二氧化硅气凝胶 缩聚反应
二氧化硅气凝胶缩聚反应二氧化硅气凝胶是一种具有极高比表面积和多孔结构的材料，广泛应用于催化剂、吸附剂、隔热材料等领域。
而二氧化硅气凝胶的制备过程中，缩聚反应是其中的关键步骤。
缩聚反应是指将单体分子通过化学键的形成，形成更大的分子或聚合物。
对于二氧化硅气凝胶来说，缩聚反应是指将二氧化硅单体（如硅酸乙酯）聚合成线性或三维的聚合物结构。
这种聚合过程通常是通过溶胶-凝胶法进行的。
在溶胶-凝胶法中，首先将二氧化硅单体与溶剂混合，形成溶胶。
然后通过加入催化剂或调节pH值等方法，触发缩聚反应。
在反应过程中，硅酸单体之间的氧化硅键被打破，形成新的氧化硅键，从而形成聚合物链或网络结构。
最后，通过溶剂的蒸发或加热等方式，将溶胶凝胶化，形成固体的二氧化硅气凝胶。
缩聚反应在二氧化硅气凝胶制备中起到了至关重要的作用。
首先，缩聚反应决定了气凝胶的孔隙结构和比表面积。
聚合物链的长度和交联程度直接影响气凝胶的孔径大小和分布，从而影响其吸附、渗透和催化性能。
其次，缩聚反应还决定了气凝胶的形态和力学性能。
线性聚合物链倾向于形成纤维状的气凝胶，而三维交联聚合物则形成多孔的气凝胶结构。
不同形态的气凝胶在应用中具有不同的特点和优势。
在缩聚反应中，催化剂的选择和使用条件的控制是关键因素。
常用的催化剂包括氨、盐酸和聚乙二醇等。
催化剂的作用是加速反应速率，降低反应活化能，从而促进聚合物的形成。
此外，反应温度、pH值和溶剂选择等因素也会影响缩聚反应的进行。
适当的反应条件能够提高气凝胶的质量和性能。
值得一提的是，缩聚反应的控制也是实现二氧化硅气凝胶功能化的关键。
通过在缩聚反应中引入其他功能单体，如有机硅单体或功能化有机分子，可以在气凝胶中引入特定的化学官能团或功能基团，从而赋予气凝胶特定的性能。
例如，引入有机硅单体可以增强气凝胶的耐热性和耐腐蚀性，引入功能化有机分子可以赋予气凝胶催化活性或吸附性能。
二氧化硅气凝胶的制备过程中的缩聚反应是关键步骤。
二氧化硅气凝胶应用
二氧化硅气凝胶应用
二氧化硅气凝胶是一种高分子化合物，具有较强的吸附性能和稳定性，被广泛应用于许多领域。
在建筑领域中，二氧化硅气凝胶可用于保温、隔音和防火。
由于其具有优异的保温性能，可以用于建筑物的外墙和屋顶保温。
同时，它也具有良好的隔音效果，被广泛应用于机房、音乐厅等场所。
此外，二氧化硅气凝胶还能够抑制火焰蔓延，因此也可以用于防火墙的制作。
在环保领域中，二氧化硅气凝胶可用于处理废水和废气。
由于其高吸附能力，可以有效地去除废水和废气中的污染物质，净化环境。
在生产加工领域中，二氧化硅气凝胶可作为催化剂和干燥剂。
由于其具有较大的比表面积和孔隙结构，可以作为催化剂用于化学反应中，提高反应速率和效率。
同时，由于其良好的吸湿性，也可以作为干燥剂用于湿度控制和产品干燥。
总之，二氧化硅气凝胶是一种多功能化合物，具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和研究的深入，其应用领域也将不断扩大。
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二氧化硅气凝胶.. 海南大学 课程名称 现代材料科学进展 题目名称 二氧化硅气凝胶 学 院 材料与化工学院 专业班级 2010级材料2班 姓 名 周俊琛 学 号 20100413310089
评阅意义
评阅成绩
评阅老师： 日 期 ： 年 月 日 二氧化硅气凝胶 周俊琛20100413310089 摘要:本文从二氧化硅的研究历史和现状出发，从制备方法、干燥工艺、性能与应用
领域等方面综述了二氧化硅气凝胶的研究进展，并对二氧化硅气凝胶的发展前景进行了展望。 关键词:二氧化硅气凝胶，制备，干燥，应用 Current Research and Applications of Silica Abstract: The article reviewed the latest development and the history of the research of silica aerogel, summarized the progress of the silica aerogel research in the aspects of preparation methods, drying technologies, properties and current application. And the article also looks forward to the development prospect of silica aerogel. Keywords: silica aerogel, preparation, drying, application
一、气凝胶的简介 气凝胶通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。气凝胶是一种固体，但是99%都是由气体构成，外观看起来像云一样。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。 最常见的气凝胶为二氧化硅气凝胶。SiO2气凝胶是一种防热隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，其孔隙率高达80-99.8％，孔洞的典型尺寸为1-100 nm，比表面积为200-1000 m2/g，而密度可低达3 kg/m3，室温导热系数可低达0.012 W/（m•k）。正是由于这些特点使气凝胶材料在热学、声学、光学、微电子、粒子探测方面有很广阔的应用潜力。。 二、气凝胶发展历史 早在1931年，Steven.S.Kistler就开始研究气凝胶。他最初采用的方法是用硅酸钠水溶液进行酸性浓缩，用超临界水再溶解二氧化硅，用乙醇交换孔隙中的水后，利用超临界流体干燥技术制成了最初的真正意义上的气凝胶。这种材料的特点是透明、低密度、高孔隙率。但受当时科研手段的限制，这种材料的研制并没有引起科学界的重视。 上世纪七十年代，在法国政府的支持下，Stanislaus Teichner在寻找一种用于存储氧和火箭燃料的多孔材料的过程中，找到一种新的合成方法，即把溶胶- 凝胶化学方法用于二氧化硅气凝胶的制备中。这种方法推动了气凝胶科学的发展。 此后，气凝胶科学和技术得到了快速发展。1983年Arlon Hunt 在Berkeley 实验室发现可用更安全、更廉价的二氧化硅气凝胶制作方法。与此同时，微结构材料研究小组发现可用具有更低临界温度和临界压力的二氧化碳超临界流体取代乙醇作为超临界干燥的流体，使得超临界干燥技术得以向实用化阶段迈进。 八十年代后期 ，研究者在LLNL 制备了世界上最轻的二氧化硅气凝胶，密度是0.003 g/cm 3，仅有空气的3倍。不久之后，Rick Pekala(LLNL) 制备了有机气凝胶，包括间苯二酚-甲醛气凝胶、三聚氰胺-甲醛气凝胶。间苯二酚-甲醛气凝胶能够被热解得到纯碳气凝胶，该方法开创了气凝胶研究的新领域。 进入九十年代以后，对于气凝胶领域的研究更为深入。据不完全统计，近年来在各类杂志上有关气凝胶的文章以达三千多篇。美国的 Science 杂志把气凝胶列为十大热门科学之一。 三、 二氧化硅气凝胶的原理 在制作过程中，液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合，形成凝胶，然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器（高压釜）中干燥，并经过加热和降压，形成多孔海绵状结构。琼斯博士最终获得的气凝胶中空气比例占到了体积的99.8％。主要成分和玻璃一样也是二氧化硅，但因为它99.8％都是空气，所以密度只有玻璃的千分之一。 四、二氧化硅气凝胶的溶胶凝胶工艺 1、水量对Si02溶胶-凝胶的影响 研究认为，随着水相对TEOS的增加，凝胶时间基本呈明显的线性下降，这与TEOS的水解速率受水量影响一致。但如果水相对TEOS超过水解反应的理论物质的量比4以后，水作为缩聚反应的生成物又会使凝胶时间逐渐延长。研究发现水量的相对增加对成品性能(如密度)有显著不利的影响，认为凝胶中水分的增加提高了后续工艺的难度，容易导致收缩的显著加剧。 2、 温度对二氧化硅气凝胶的影响 温度升高有利于溶胶微粒的相互碰撞而凝结，认为与凝胶时间基本成反比关系，但过高的温度容易导致结构的不均与粗大，因此一般研究中凝胶温度应低于70℃。 通过研究发现，低温下制备二氧化硅气凝胶发现低温下溶胶-凝胶反应仍然能进
OC2H5 Si OC2H5 OC2H5 H5C2O
＋ 4H2O
OH Si OH OH HO ＋
4C2H5OH
HO Si OH OH OH ＋ HO Si OH OH OH Si HO
Si O
OH
OH OH
OH OH ＋ H2O
OH OH
Si OH OH HO Si O HO ＋
H2O
2H2O SiO2
＋
水解 缩聚 脱水 行，溶胶粘度突变区时间明显延长，得到稳定的、可较长时间保存的、便于成膜的溶胶。该溶胶经成型、老化、临界流体干燥便得到无开裂、透明、高孔隙率的氧化硅气凝胶。 3、溶剂量对SiO2溶胶-凝胶的影响 TEOS的溶剂一般采用醇类。认为溶剂对体系还产生了稀释与占位作用，因此溶剂的增加常常对气凝胶的性能有利。研究认为凝胶时间一般与溶剂量成正比，成品密度与溶剂量成反比。但是，溶剂量过多不利于成品强度。 5、催化剂对SiO2溶胶一凝胶的影响 目前SiO2气凝胶制备普遍采用先酸后碱的两步法，低pH值有利于TEOS的水解，高pH值有利于溶胶的缩聚，两种反应互相竞争，因此在酸性体系中逐渐升高pH值时将导致凝胶时间的急剧缩短，乃至瞬间凝胶。凝胶时间相对pH值接近碱性下降，但接近中性后趋于稳定。由此可能对凝胶结构产生明显影响，如一般偏碱性条件下的产物透明性较差，折射率低，认为这与结构、孔隙粗大有关。 三、 SiO2气凝胶的干燥技术 1、超临界干燥法 将醇凝胶中的有机溶剂或水加热、加压到临界温度和临界压力以上，系统中的气一液界面将消失，凝胶中的毛细管压力也不复存在。 处于临界条件(即临界压力和温度)，避免或减少干燥过程中由于溶剂表面张力的存在而导致的体积大幅度收缩和开裂，从而获得保持凝胶原有形状和结构的气凝胶。 2、非超临界干燥法 非超临界干燥技术包括常压干燥、亚临界干燥、冷冻干燥等。亚临界干燥类似于超临界干燥，只是温度和压力低于临界点，对其机理的研究也较少。冷冻干燥是依靠低温将液气界面转化为固气界面，通过升华去除溶剂，同样能避免表面张力的不利影响。 常压干燥工艺的基本原理是首先用一种或多种低表面张力的溶剂替换湿凝胶中的孔隙溶液并通过改性使凝胶表面疏水化， 防止在干燥过程中发生过度收缩变形和结构破坏。研究表明， 网络增强及表面改性方法可以减小或消除气凝胶的碎裂程度， 经合理常压干燥得到的二氧化硅气凝胶性能与通过超临界干燥工艺得到的基本一致。 常压干燥工艺的关键在于干燥前对湿凝胶的有效处理， 一般可通过以下几种措施来进行:(1)增加凝胶网络的骨架强度， 采用表面张力小的溶剂置换，减少凝胶干燥时孔洞间毛细管力的破坏;(2 )增大凝胶的孔径并使之大小均匀， 在溶胶到凝胶过程中通过加入控制干燥的化学添加剂， 如甲酞胺乙酞胺 二甲基甲酞胺 甘油等来改善凝胶中孔洞均匀性， 减少干燥时产生的内应力差;(3)二氧化硅颗粒表面改性， 有效防止凝胶干燥时骨架颗粒表面羟基发生不可逆缩聚而引起收缩;(4)采取有机高聚物的骨架交联强化，增强骨架结构强度 。 四、应用 1) 工业及民用领域 在石化行业、化工行业和冶金行业中，管道、炉窑及其它热工设备普遍存在，用SiO2气凝胶及其复合材料替代传统的保温材料对它们进行保温，可以大大减少热能损失，提高热能利用率。在民用领域，具有高度透光率并能有效阻止高温热辐射的SiO2气凝胶可以用作太阳能集热器及其它集热装置的保温隔热材料，大大提高其实用性。用热导率极低的掺杂SiO2气凝胶取代聚氨酯泡沫作为冰箱等低温系统的隔热材料，可以防止该材料内含有大量氟里昂气体泄漏破坏大气臭氧层，从而保护人类的生存环境。冷藏集装箱作为一种冷冻、冷藏运输设备，必须有良好的隔热结构, 才能保证设备的正常工作，用SiO2气凝胶代替硬质聚氨酯泡沫塑料具有导热系数小、强度高、稳定性好、抗腐蚀等优点，可用作冷藏集装箱的隔热材料。气凝胶保暖服、保暖鞋已经以商品的形式出现在美国市场上，为极地探险、寒地运动、北极科考以及寒地单兵提供了御寒保障。 2) 节能建筑领域 目前高层或超高层建筑的主体大多采用钢结构，钢结构耐火性能差，如不采取有效的防火保护措施，一旦发生火灾，结构很容易遭到破坏，“911”事件中美国世贸大厦被烧毁就是最好的例证。将SiO2气凝胶隔热复合材料用于钢结构防火不但可以延长防火时间，而且高温下也不会释放出对人体有害的物质，属于全绿色防火材料，因而倍受人们青睐。青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路，它的修建对促进经济交流、增进民族团结、维护国家统一、巩固国防安全、保持社会稳定更具有极其重要的战略意义。而在高原上兴建铁路要面临着高原气候与冻土两大难题，随着气温的变化和升降，冻土层产生冻结膨胀和融化下沉，并对建筑工程带来及其