1、定义与本质区别
       （1） 二氧化硅气凝胶（Silica Aerogel）

· 制备方式：通过溶胶–凝胶法（Sol–gel）形成三维二氧化硅网络，再经过超临界干燥制备。

· 结构特征：纳米级三维连续网状结构，孔隙率高达 80–99%，属于典型的多孔轻质固体材料。

· 物理属性：

o 极低密度（0.003–0.2 g/cm³）

o 极高比表面积（500–1200 m²/g）

o 超低导热系数（最低可达 0.013 W/m·K）

o 良好的透光性（可见光透过率最高超过 80%）
       （2）气相二氧化硅（Fumed Silica / Pyrogenic Silica）

· 制备方式：主要通过四氯化硅（SiCl₄）在氢氧焰中水解得到，属于化学气相法。

· 结构特征：无定形纳米颗粒（直径 7–40 nm），比表面积高，但颗粒间以弱聚集状态存在，不是连续多孔网络。

       · 物理属性：

o 白色轻质粉体

o 比表面积高（200–400 m²/g）

o 增稠、触变性强（能大幅提高液体体系黏度）

o 吸附性好

2、应用领域区别

       （1）二氧化硅气凝胶

· 建筑节能：墙体、屋顶、幕墙、历史建筑改造的超薄保温层

· 新能源：动力电池隔热防护、储能系统热管理

· 石化/工业：管道、设备的高温隔热

· 航空航天：航天器隔热层（NASA 曾用于火星探测器）

· 光学与声学：高透光绝热玻璃、声学吸波材料

· 环保：吸油材料、空气净化滤材

       （2）气相二氧化硅

· 橡胶/塑料：补强剂，提高强度和耐磨性（特别是硅橡胶）

· 涂料/油墨：增稠、防沉降、提高触变性

· 胶黏剂/密封剂：改善流变性能

· 医药/食品：作为抗结块剂、载体

· 化妆品：改善质感和延展性

3、总结

       （1）本质区别：

o 气凝胶 → 三维纳米多孔网络（超轻、超隔热）

o 气相二氧化硅 → 纳米颗粒粉体（流变助剂、补强剂）

       （2）应用定位：

o 气凝胶 → 高性能隔热、光学透明、特种应用（高附加值材料）

o 气相二氧化硅 → 大宗工业助剂（成本低、应用广泛）

要形象理解的话：气相二氧化硅像“纳米粉末调味料”，主要用来改善体系性能；气凝胶则像“纳米海绵骨架”，本身就是一个完整的功能性材料。

1、气凝胶的干燥方式与区别
       气凝胶制备的关键步骤是干燥，需要在去除溶剂的同时保持三维纳米孔结构。主要方法有：
       （1）常压干燥（APD） 

o 工艺成本相对较低，但容易产生收缩和孔径不均，性能下降，同时溶剂后处理的成本偏高，很容易造成VOC排放超标。
       （2）冷冻干燥（FD）
       o 通过冰升华去除溶剂，但易产生大孔或结构塌陷，微观完整性差。
       （3）超临界 CO₂ 干燥（CO₂-SCD）
       o 在较温和的条件下进行，孔结构较好，但需要多次溶剂置换，孔分布不够均匀。
       （4） 超临界乙醇干燥（EtOH-SCD）
       o 在乙醇超临界状态下直接干燥，避免界面毛细力破坏。
       o 孔径分布最均匀，孔隙率高，比表面积大，热稳定性优异。
       o 制得的二氧化硅气凝胶在 500–1000℃ 条件下仍能保持结构完整。

       总结：乙醇超临界干燥制备的气凝胶，孔结构最均匀、热稳定性最好，是高端应用的首选。

2、IBIH 乙醇超临界法二氧化硅气凝胶评价
       （1） 技术优势
       o IBIH 采用乙醇超临界干燥工艺，掌握大尺寸水平超临界干燥设备核心技术。
       o 已实现从实验室到万立方米级规模的产业化生产，拥有完整自主知识产权。
       （2） 性能特点
       o 孔隙率高达 85–99%，孔径分布集中。
       o 常温导热系数低至 0.016 W/(m·K)。
       o 在 500–1000℃ 下保持骨架稳定，热稳定性领先。
       o 可见光透过率 >80%，适合透明隔热应用。
       o 压缩回弹性能好，使用寿命长。

总体评价：
       IBIH 乙醇超临界法二氧化硅气凝胶兼具超低导热率、极高热稳定性和光学性能，代表全球领先水平，特别适用于新能源安全防护、建筑和工业节能和航天等高端应用领域。

1、定义与结构
       · 气凝胶 (Aerogel)：通过溶胶–凝胶过程制备的三维纳米多孔固体材料，孔隙率高（80%–99%），比表面积大，内部是连续的固体骨架和大量空气填充的纳米孔。
       · 气溶胶 (Aerosol)：固体或液体微粒悬浮在气体中形成的分散体系，如雾、烟、喷雾剂等。其本质是“分散相（颗粒/液滴）+连续相（气体）”的两相体系。

2、 制备方式
       · 气凝胶：溶胶–凝胶法 → 干燥（超临界干燥或常压干燥） → 保留多孔网络结构。常见类型有二氧化硅气凝胶、碳气凝胶、聚合物气凝胶。
       · 气溶胶：通过机械雾化、化学反应、燃烧、喷雾、蒸发冷凝等形成悬浮颗粒。

3、物理性质
       · 气凝胶：固体，超低密度（最低 0.001g/cm³）、超低导热系数（最低 0.013 W/m·K）、二氧化硅气凝胶可实现高透明和高透光，聚合物气凝胶也具有良好的力学性能。IBIH的气凝胶颗粒的可见光透过率可高达80%以上。
       · 气溶胶：悬浮体系，颗粒直径1 nm–100μm，表现出布朗运动、光散射、沉降等特性。

4、应用领域
       · 气凝胶：
       （1）锂电池与电子产品安全防护（隔热、防火）；
       （2）建筑节能保温（历史建筑修复、超低能耗房屋）；
       （3）工业管道及设备隔热节能；
       （4）航空航天（隔热瓦、火星探测器）；
       （5）医学与环保（药物缓释、油水分离）。
       · 气溶胶：
       （1）气象与环境（雾霾、气候变化）
       （2）医疗（吸入式药物）
       （3）日常生活（喷雾剂、香水、杀虫剂）
       （4）工业（喷涂、燃烧、粉尘控制）

5、核心区别总结

1、概念定义

溶胶–凝胶法是一种材料制备方法，主要利用溶液化学反应控制物质从“分子或离子级溶液状态”逐步转变为“固态网络”的过程。
       · 溶胶 (Sol)：指固体颗粒均匀分散在液体中的胶体溶液，颗粒尺寸一般在 1–100 nm。
       · 凝胶 (Gel)：随着反应的进行，溶胶中的粒子逐渐聚合、交联，形成三维连续的网络结构，并包裹大量液体，形成一种“半固态”物质。

       因此，溶胶–凝胶过程本质上是一个从液体 → 胶体 → 固体多孔结构的转变过程。

2、在气凝胶制备中的作用

       气凝胶的制备通常分为三个核心步骤：
       （1）溶胶形成：以金属醇盐或无机盐（如正硅酸乙酯 TEOS）为前驱体，通过水解和缩合反应生成含纳米颗粒的溶胶。
       （2）凝胶化：随着反应推进，溶胶中的粒子逐渐连接，形成三维网络凝胶。此时液体仍填充在孔隙中。
       （3）干燥 ：通过超临界干燥或常压干燥移除孔隙中的液体，尽量保持凝胶的三维网络结构不被破坏，从而得到多孔固体——气凝胶。 溶胶–凝胶法在气凝胶制备中的关键作用：为气凝胶提供三维纳米多孔骨架的形成机制，决定了气凝胶的孔径、比表面积和最终性能。

三、其他应用领域

       除了气凝胶，溶胶–凝胶法在很多高性能材料的制备中也有应用：
       · 光学与电子材料：光学薄膜、抗反射涂层、光波导、半导体氧化物。
       · 陶瓷材料：高纯度、超细陶瓷粉体和陶瓷涂层。
       · 催化剂与吸附剂：通过溶胶–凝胶法可获得高比表面积的多孔氧化物，用于催化反应或污染物去除。
       · 生物医学材料：药物控释载体、生物活性玻璃。
       · 耐高温与防护材料：防火涂层、热障涂层。

1、主要作用
       （1）隔热防护：阻断热失控高温向相邻电芯传递，降低热扩散风险。
       （2）阻燃防火：无机材料不可燃，在高温下形成稳定骨架屏障，延缓火焰蔓延。
      （3）轻量化：密度远低于云母等传统材料，几乎不增加PACK重量。
      （4）结构适应性：可制成毡、片、涂层、复合板，适用于电芯间隔、模组壳体、上盖/底板等多部位。
       （5）运行稳定性：在日常充放电中，平缓热应力波动，维持电芯工作温区，延长循环寿命。
       （6）全生命周期保护：与传统材料相比，气凝胶在压缩状态下导热系数反而更低，同时具备良好的回弹性，能长期适应电芯膨胀、收缩应力，特别在电池寿命后段仍能保持甚至增强隔热防护性能。
2、工作原理

       （1）纳米多孔绝热机制
       气凝胶孔隙率高达 80–99%，孔径（2–50 nm）小于空气分子平均自由程。这使得三种主要热传递途径被显著抑制：
       · 气体导热：孔径小于空气自由程，空气分子难以形成有效传热。
       · 固体导热：纳米孔结构形成的骨架细而漫长，降低热流路径和速率。
       · 对流传热：孔径极小，无法形成宏观气体流动。
       综合效果：气凝胶热导率（~0.013–0.020 W/m·K）比静止空气还低。
       （2）延迟热失控传播
       · 当单体电芯过热时，气凝胶垫片隔绝热量，减缓热传递速度。
       · 为BMS和车辆安全系统争取十多分钟的应急反应时间（断电、释压、灭火）。
      （3）无机阻燃屏障效应
       · 硅基气凝胶在高温下不会燃烧，反而形成惰性硅质骨架。
       · 这一层骨架阻止火焰和热量继续扩散，起到“防火墙”作用。
       （4）压缩增强绝热效应
       · 与大多数材料相反，气凝胶在压缩状态下孔隙结构更致密，导热率更低。
       · 长期使用过程中，即便电芯膨胀/机械应力作用，气凝胶仍能保持甚至增强绝热性能。

二氧化硅气凝胶是一种三维网状纳米孔结构的无机固体材料，其孔隙率介于80-99%, 常温下的导热系数可低至0.016W/(m·K)，在热学、声学、力学、光学、电学和药学等方面拥有广阔的应用前景。

爱彼爱和拥有全系列独立自主知识产权的乙醇超临界气凝胶生产技术，气凝胶产品透明度高、导热系数低、热稳定性极高，是工业和建筑节能、汽车热安全防护和新兴应用领域的优选材料。