二氧化硅气凝胶绝热材料开发技术

二氧化硅气凝胶绝热材料开发技术 学习心得：（包括知识要点，个人体会等）

一．知识要点

在这节实验课上，老师主要为我们介绍了以下几方面内容

1．建筑材料的概念

2．传统的建筑材料的种类，特点，代表建筑物。

3．现在的建筑材料所面临的三大问题，对新材料新能源的要求，以及现在已经开发出的新材料、新能源。

4．气凝胶的物理性质以及在建筑材料，环境保护等领域的应用。

二．我的问题（我感兴趣的问题和希望老师深入讲解的问题）

1. 据老师上课所讲气凝胶非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，那么，气凝胶为什么会被我们捏碎呢?

2．气凝胶为什么不能制作承重构件？

3．什么是气凝胶的老化？

导致气凝胶老化的原因有哪些？

气凝胶老化后有哪些表现？

气凝胶老化后对其功能有哪些影响？

4．气凝胶材料可以作为夹心板可以实现对建筑物的保温，在使用过程中，气凝胶材料是否会吸附水蒸气？

如果吸附了水蒸气气凝胶的性质是否会发生改变？

如果会发生改变对其保温绝热的性能是否会产生影响？

如果会产生影响，这种影响的程度有多大？

工程中怎样解决或减慢这种改变？

5．我们看到的气凝胶韧性很小，这是否是气凝胶的普遍性质呢？

能否做出有较大韧性的气凝胶呢？（如果能做出，我想到了一种可能的应用）

6．气凝胶能否通过吸附色素而使其自身呈现不同的色彩呢？

7．除二氧化硅外，还有哪些材料可以用来制备气凝胶？ 不同材料制备的气凝胶其性质是否相同？

如果不相同，他们各自都有什么特殊性质？

8．根据老师上课时的讲解，玻璃在高温下会发生炸裂，气凝胶可以承受1400度的高温，那么，当把气凝胶加热至1400度以上时，气凝胶会发生什么变化呢，是会熔化，还是会炸裂，还是发生其他什么变化？

9．气凝胶的孔隙率与什么因素有关？是与制备气凝胶的材料有关，还是与制备工艺有关？

10．为什么气凝胶的热导率很低？

三．我的想法

通过本节课老师对气凝胶的讲解，根据我的理解，我想到了气凝胶的一些可能的用途，由于对现在的气凝胶应用领域了解不多，有些可能已经应用，由于专业知识的缺乏，有些可能只是异想天开，无法真正实现，有些可能已经偏离建筑材料的范畴，且并没有考虑成本问题，这里只是提出我的一些个人想法。

1. 根据老师的讲解，气凝胶具有防腐功能，不知这种防腐功能会达到什么样的程度，如果可能，是否可以采用气凝胶制成的某种容器，来取代冰箱的冷藏部分（因为冷藏部分主要就是保鲜防腐作用），这种由气凝胶制成的“保鲜柜”不需要用到氟利昂等对臭氧层产生严重破坏的化学物质，不会对环境造成污染。

2. 根据我对老师提供的样品的观察，气凝胶的透光和反光强度都不如玻璃，那么，是否可以使用气凝胶幕墙代替玻璃幕墙，或在玻璃幕墙上加一层气凝胶材料，这样既起到了保温作用，又减弱了光污染问题，而且根据老师展示的德国气凝胶玻璃的研究成果，这种玻璃的透光性又不会受到很大的影响。如果气凝胶能够通过吸附色素而使其自身呈现不同的色彩，还可制成彩色幕墙。

3. 现在人们冬天穿的衣服和鞋又厚又重，是否可以利用气凝胶的密度很小和保温的特性，在衣服和鞋中加入气凝胶材料（就像我前面提到的，最好能制备韧性较大的气凝胶）这样，衣服会变得既轻便，又保暖。

4. 根据老师的介绍，气凝胶具有抗紫外线的功能，可否将这一功能应用到遮阳伞中，在遮阳伞表面加一薄层气凝胶材料（还是建立在可以制备有韧性的气凝胶基础之上的），这样，遮阳伞的抗紫外线功能会得到增强。

5. 由于薄层气凝胶对透光性影响不大，而且气凝胶又具有抗紫外线的功能，如果在太阳镜上加一层气凝胶材料，就可以防止紫外线对眼睛的伤害。

6. 夏天紫外线的强度很大，出租车司机由于对视野的要求又不能进行遮挡，长期暴露在紫外线下会对皮肤造成很大的伤害，由于薄层气凝胶对透光性影响不大，而且气凝胶又具有抗紫外线的功能，可否考虑在车窗玻璃上加一层气凝胶材料，来起到抗紫外线的作用，减弱阳光长期照射对出租车司机皮肤的伤害。

7．由于气凝胶材料的密度较小，根据老师的介绍，气凝胶材料又具有防潮防霉的功能，可否考虑用气凝胶材料制成衣柜，这样气凝胶材料可以在潮湿天气下对衣物起到防潮防霉的作用，当发生地震时，由于气凝胶材料的密度较小，因此，不会由于倾倒而对人造成伤害。

四．我对此学科和研究领域的看法

气凝胶作为一种新材料。无论是在建筑材料，还是在其他方面都有很广泛的应用，在建筑材料方面，气凝胶具有的很多特殊的性质又与现在所提倡的节能环保的理念相符合，因此，在我看来气凝胶是未来节能环保住宅不可缺少的建筑材料，此学科是一个很具有发展前景的学科。

五．我的收获

本堂课我们通过老师的文字及图片展示，了解到了许多传统的建筑材料和新型建筑材料，尤其对气凝胶这种材料有了更进一步的了解，并且对新型建筑材料的发展方向有了初步的概念，对环保节能这一理念有了更好的理解。并且初步了解了建筑材料这一学科所包含的基本内容和基本的研究领域。对科学研究工作也有了初步的了解。

课程建议（包括教学内容，授课方法，考核模式，管理模式等） 如果能让我们亲手制备气凝胶，或由老师实际操作制备气凝胶我们在一旁观察，或给我们播放气凝胶制备过程的录像资料，我们会得到更加直观，更加深刻的印象，实验课会取得更好的效果。