การประยุกต์ใช้ซิลิกา Furgel ในด้านฉนวนกันความร้อน

เนื่องจากซิลิกา aerogel มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมจำนวนมากจึงได้รับการประยุกต์ใช้อย่างประสบความสำเร็จในหลายสาขาเช่นวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาวัสดุฉนวนกันเสียงวัสดุฉนวนกันความร้อนวัสดุดูดซับก๊าซพิษและวัสดุเก็บฝุ่นจักรวาลซึ่งมีโอกาสในการใช้งานที่ดี ด้วยการปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของรถยนต์พลังงานใหม่โดยเฉพาะแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฉนวนกันความร้อนและการป้องกันอัคคีภัยของแบตเตอรี่ได้กลายเป็นหนึ่งในหัวข้อที่สําคัญที่สุด

01 การบินและอวกาศ

วัสดุฉนวนกันความร้อนประสิทธิภาพสูงเป็นหนึ่งในส่วนประกอบสำคัญในการป้องกันความร้อนในยานอวกาศ สำหรับยานยนต์ที่มีความเร็วเหนือเสียง ภายใต้เงื่อนไขของความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์ในระยะยาว พื้นผิวของร่างกายจะสร้างอุณหภูมิที่สูงมาก เพื่อป้องกันไม่ให้โครงสร้างหลักของเครื่องบินและอุปกรณ์ภายในเป็นอันตรายจากการกัดเซาะความร้อนสิ่งสำคัญคือต้องเลือกวัสดุฉนวนความร้อนที่มีประสิทธิภาพโดยรวมที่ยอดเยี่ยม

ในมือข้างหนึ่งวัสดุฉนวนกันความร้อนจะต้องมีประสิทธิภาพในการป้องกันการไหลของความร้อนจากภายนอกในร่างกายเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับร่างกาย การเพิ่มน้ำหนักบรรทุกและเพิ่มระยะการบินมีความสำคัญ ความหนาแน่นของซิลิกาแอโรเจลอยู่ที่ประมาณ 0.08g / cm3 และการนำความร้อนที่อุณหภูมิห้องต่ำถึง 0.016W / (m · K) สามารถตอบสนองความต้องการของวัสดุฉนวนกันความร้อนที่มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพสูงในการบินและอวกาศ

น้ำหนักเบาการนำความร้อนต่ำของซิลิกาแอโรเจลเป็นหนึ่งในวัสดุที่ได้รับความสนใจมากที่สุดในฉนวนกันความร้อนการบินและอวกาศ แต่การประยุกต์ใช้ซิลิกาแอโรเจลในการบินและอวกาศยังคงมีปัญหาสองประการ:

① แอโรเจลเองมีความแข็งแรงเชิงกลต่ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรวมแอโรเจลเข้ากับวัสดุเส้นใยในการใช้งานด้านการบินและอวกาศ

②อุณหภูมิการทำงานที่ จำกัด ของซิลิกาแอโรเจลมักจะต่ำกว่า 600 ° C ซึ่งไม่สามารถนำไปใช้กับฉนวนความร้อนของใบหน้าเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงหรือความเร็วสูงเหนือเสียงที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว ในอนาคตควรพิจารณาการหลอมรวมแบบหลายเฟสและการออกแบบโครงสร้างจุลภาคเพื่อขยายช่วงอุณหภูมิการใช้งานของซิลิกาแอโรเจลให้มีอุณหภูมิสูงขึ้น

02 สาขาอุตสาหกรรมทหาร

ความต้องการของผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีประสิทธิภาพสูงในอุตสาหกรรมการทหารนั้นแข็งแกร่งกว่าสาขาพลเรือน ซิลิกา fugel เป็นส่วนสำคัญของวัสดุฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงใหม่ได้รับการสนับสนุนจากอุตสาหกรรมการทหาร

นอกจากนี้ ศูนย์วิจัยเอมส์ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ (NASA) ใช้เส้นใยอะลูมิเนียมซิลิเกตเป็นโครงรองรับ และเติมรูพรุนในโครงเส้นใยทนไฟด้วยไอโซเจลซิลิกา เพื่อเตรียมความพร้อมของกระเบื้องฉนวนกันความร้อน SiO2 Airgel เสริมด้วยเส้นใยอลูมิเนียมซิลิเกต ซึ่งได้นำไปใช้กับเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของเรือดำน้ำนิวเคลียร์ เรือพิฆาตขีปนาวุธนำวิถีพลังไอน้ำ การนำความร้อนของวัสดุนี้ต่ำกว่าวัสดุเส้นใยทนไฟทั่วไปซึ่งสามารถลดปริมาณของวัสดุฉนวนความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มพื้นที่ใช้สอยของห้องโดยสาร ในขณะเดียวกันก็สามารถรักษาอุณหภูมิในห้องโดยสารและปรับปรุงสภาพแวดล้อมการทำงานในห้องโดยสาร กระเบื้องฉนวนกันความร้อนยังใช้ในหน่วยพลังงานอาวุธเพื่อป้องกันรังสีความร้อนซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการสอดแนมต่อต้านอินฟราเรดของอาวุธและอุปกรณ์ นอกจากนี้แอโรเจลยังใช้ในแบตเตอรี่ความร้อนของทหารซึ่งสามารถปรับปรุงอายุการใช้งานความร้อนของแบตเตอรี่ความร้อนของทหาร

การให้ฟังก์ชั่นเพิ่มเติมของซิลิกาแอโรเจลเป็นหนึ่งในทิศทางหลักของการใช้งานและการวิจัยและพัฒนาในด้านการทหาร ตัวอย่างเช่นชุดป้องกันทหารไม่เพียง แต่ต้องมีฉนวนกันความร้อนเท่านั้น แต่ยังต้องมีฟังก์ชั่นป้องกันอินฟราเรด (มองไม่เห็น) เพื่อให้เหมาะกับความต้องการของสงครามสมัยใหม่ได้ดียิ่งขึ้น ดังนั้นวิธีการบรรลุการออกแบบอเนกประสงค์ของซิลิกาแอโรเจลเป็นปัญหาสำคัญที่ต้องพิจารณาในการใช้งานทางทหาร

03 ถังอุตสาหกรรมและท่อ

ปัจจุบันวัสดุฉนวนกันความร้อนสำหรับท่อที่อยู่อาศัยเช่น HVAC ทั่วไปในตลาดส่วนใหญ่เป็นโฟมโพลีเมอร์อินทรีย์เช่นโฟมโพลียูรีเทนโฟมฟีนอลโฟมสไตรีนและอื่น ๆ แต่วัสดุเหล่านี้ไวไฟและมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดไฟไหม้ ซิลิกา aerogel มีความปลอดภัยน้ำหนักเบาฉนวนกันความร้อนที่ดีมีข้อได้เปรียบอย่างมากในประสิทธิภาพที่ครอบคลุม

การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการนำความร้อนของวัสดุหุ้มสามารถลดลงเหลือ 0.084W / (m · K) เมื่อวัสดุหุ้มฉนวนหุ้มฉนวนหุ้มฉนวนหุ้มฉนวนหุ้มฉนวนหุ้มฉนวนหุ้มฉนวนหุ้มพื้นผิวของท่อโลหะ นอกจากนี้วัสดุท่อที่หุ้มด้วยฟิล์มคอมโพสิตแอโรเจลสามารถทนไฟได้นานถึง 70 นาทีซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยของท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการประยุกต์ใช้ฉนวนกันความร้อนของท่อสารเคมีส่วนใหญ่ใช้ซิลิกา - airgel คอมโพสิตรู้สึกโดยไม่มีมาตรการป้องกันการรั่วซึมพิเศษ (อัตราการไม่ชอบน้ำ≥99%) และยังคงสามารถก่อสร้างได้ในวันที่ฝนตกหรือสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น

 การประยุกต์ใช้ Airgel Felt Pad บนท่อสารเคมี

นอกจากนี้ Airgel Composite Felt ยังมีความต้านทานแผ่นดินไหวและแรงดึงที่ดี ไม่มีการสะสมของอนุภาคและการตกตะกอนระหว่างการใช้งานและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ในการประยุกต์ใช้ชั้นฉนวนกันความร้อนของท่อไอน้ำที่ฝังโดยตรงความหนาของชั้นฉนวนกันความร้อนที่จำเป็นสำหรับซิลิกา airgel คอมโพสิตแผ่นสามารถประหยัดได้ถึง 40% ถึง 54% เมื่อเทียบกับแผ่นใยแก้วภายใต้สมมติฐานของการสูญเสียความร้อนที่อนุญาตสูงสุด จึงลดพื้นที่ที่ใช้ในการฝังท่อโดยตรง ซิลิกา airgel รู้สึกมีฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยมและมีพื้นที่เล่นที่ดีขึ้นภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิไอน้ำสูงและพื้นที่แคบและรุนแรง รู้สึกซิลิกา airgel รู้สึกยังได้นำมาใช้ประสบความสำเร็จในการเก็บรักษาความร้อนของท่อส่งน้ำมันและท่อส่งก๊าซธรรมชาติเหลวของ CNOOC ไหหลำ การทำงานที่มั่นคงในระยะยาวของท่อตรวจสอบประสิทธิภาพการเก็บรักษาความร้อนที่ดีและความปลอดภัยและความมั่นคง

04 หม้อไอน้ำ

การใช้คุณสมบัติฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยมของแอโรเจลนำไปใช้กับฉนวนกันความร้อนพื้นผิวหม้อไอน้ำสามารถลดอุณหภูมิพื้นผิวหม้อไอน้ำและการสูญเสียความร้อนของหม้อไอน้ำได้อย่างมาก ในการใช้งานจริงเมทริกซ์เส้นใยและซิลิกาแอโรเจลมักจะรวมกันเพื่อสร้างแผ่นสักหลาดแอโรเจลจากนั้นใช้กับตัวหม้อไอน้ำ หลังจากหม้อไอน้ำใช้วัสดุคอมโพสิต aerogel อุณหภูมิพื้นผิวของเตาสามารถลดลงประมาณ 39 ° C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนเพิ่มขึ้นจาก 79.7% เป็น 81.9% และประหยัดพลังงาน 2.2%

การใช้วัสดุผสม Airgel ในระบบหม้อไอน้ำ

อุณหภูมิของหม้อไอน้ำโดยทั่วไปจะสูงขึ้นดังนั้นเส้นใยในคอมโพสิตซิลิกา aerogel ต้องทนต่ออุณหภูมิสูง การใช้เส้นใย mullite polycrystalline ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและวัสดุคอมโพสิตซิลิกา aerogel เป็นทางเลือกที่ดีกว่า

ซิลิกา aerogel ปัจจุบันมีการใช้น้อยลงในหม้อไอน้ำและส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับต้นทุนการผลิต ในทางกลับกันอุณหภูมิของหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมค่อนข้างสูงและขีด จำกัด อุณหภูมิในการทำงานระยะยาวของแอโรเจลมักจะต่ำกว่า 600 ° C การปรับปรุงความต้านทานอุณหภูมิสูงของซิลิกาแอโรเจลเป็นแนวโน้มการพัฒนาในอนาคต

05 ฉนวนกันความร้อนอาคารและชีวิตในบ้าน

ซิลิกา fugel มีน้ำหนักเบาการนำความร้อนต่ำอายุการใช้งานยาวนานและ hydrophobic ที่ดีสามารถตอบสนองความต้องการของฉนวนกันความร้อนทนไฟฉนวนกันเสียงและกันน้ำในด้านการก่อสร้าง ในปัจจุบันรูปแบบการใช้งานของซิลิกาแอโรเจลส่วนใหญ่ประกอบด้วยแก้วประหยัดพลังงาน aerogel การเคลือบ aerogel แผ่นสักหลาด aerogel แผ่น aerogel คอนกรีตและปูนและเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา

5.1 ซิลิโคนแอร์เจลแก้วประหยัดพลังงาน

ซองจดหมายโปร่งใสเป็นจุดอ่อนในการประหยัดพลังงานของอาคารซึ่งกระจกเป็นวัสดุหลักของซองจดหมายโปร่งใสและประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานเป็นสิ่งสำคัญมาก ความสามารถในการส่งผ่านแสงฉนวนกันความร้อนและการลดเสียงรบกวนที่ดีของซิลิกาแอโรเจลทำให้มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการใช้งานกระจกอาคารโดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการก่อสร้าง

การประยุกต์ใช้แก้ว Airgel ในการก่อสร้างพลเรือน

การใช้แอโรเจลกับกระจกไม่เพียง แต่ช่วยลดการกระจายความร้อนของกระจกเท่านั้น แต่ยังสามารถตอบสนองความต้องการด้านการส่องสว่างได้อีกด้วย บนพื้นฐานของการรับประกันลักษณะและแสงธรรมชาติแก้วซิลิกา aerogel มีความต้านทานความร้อนที่ดีขึ้นทนต่อรังสีได้ดีขึ้นและยังสามารถใช้สำหรับการปรับสีและการดูดซับเสียงมีข้อดีของการใช้งานที่สำคัญ ปัจจุบันการใช้วัสดุซิลิกาในกระจกอาคารส่วนใหญ่ประกอบด้วยแก้วเคลือบแอโรเจลแก้วแอโรเจลขนาดใหญ่และแก้วเติมแอโรเจล

แก้ว Aerogel ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาอุตสาหกรรมที่มีอุปสรรคทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องสูงและมีการใช้งานวิศวกรรมเพียงเล็กน้อยในทางปฏิบัติ ปัจจุบันผู้ผลิตแก้วเติมอากาศแบบเม็ดส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในประเทศที่พัฒนาแล้วในยุโรปและอเมริกา ในปี 2015 จีนได้บรรลุการผลิตจํานวนมากในฉางซาเป็นครั้งแรก อย่างไรก็ตาม แก้วแอโรเจลยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นซึ่งยังห่างไกลจากการใช้งานจริง

5.2 ซิลิกาเจลเคลือบ

การเคลือบฉนวนแอโรเจลเป็นสาขาที่สำคัญของการใช้งานซิลิกาแอโรเจล การจัดทำสีฉนวนแอโรเจลมีขั้นตอนดังนี้1. ผสมและบดอนุภาคซิลิกา aerogel โคลง (หรือตัวแทน defoaming) และน้ำเพื่อสร้างสารละลาย aerogel ที่เป็นเนื้อเดียวกัน 2. จากนั้นเพิ่มเรซินและสารกระจายตัวเพื่อกวนและกระจายตัวต่อไป ③ ผสมสารเติมแต่งต่าง ๆ (เช่นไทเทเนียมไดออกไซด์ผงเซรามิกอินฟราเรดและลูกปัดแก้วฉนวน ฯลฯ ) กับสารย้อมสีเพื่อเคลือบซิลิกา airgel ตามความต้องการที่แท้จริง

การเคลือบด้วยแอโรเจลมีค่าการนำความร้อนต่ำโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีศักยภาพในการใช้งานสูง อย่างไรก็ตามยังไม่มีวิธีที่ดีในการแก้ปัญหาการกระจายตัวของซิลิกา aerogel ไม่ดีในการรวมตัวกันได้ง่ายในสารละลายนำไปสู่การนำความร้อนสูงของการเคลือบ คำถาม

5.3 ซิลิกา Airgel รู้สึก

ซิลิกา aerogel รู้สึกหมายถึงฉนวนกันความร้อนรู้สึกรู้สึกที่เตรียมโดยซิลิกา aerogel ผสมกับเส้นใยเสริมแรงในขั้นตอนโซลแล้วหลังจาก gelating อายุการอบแห้งและกระบวนการอื่น ๆ

ในมือข้างหนึ่งซิลิกา aerogel รู้สึกแผ่นรักษาฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยมของ aerogel ได้ดีและการนำความร้อนอาจต่ำถึง 0.0142W / (m · K) ในทางกลับกัน aerogel รู้สึกแผ่นนี้สามารถแก้ปัญหาการใช้งานที่ยากลำบากที่เกิดจากความแข็งแรงเชิงกลต่ำของซิลิกา aerogel ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ปัจจุบันเมทริกซ์เส้นใยของแผ่นแอร์เจลส่วนใหญ่ประกอบด้วยเส้นใยอนินทรีย์และเส้นใยอินทรีย์ เมทริกซ์เส้นใยอนินทรีย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยใยแก้วเส้นใยอลูมินาและเส้นใยควอตซ์ เส้นใยอนินทรีย์มีความเสถียรทางความร้อนสูงและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ แต่มีความยืดหยุ่นน้อยกว่า และแรงยึดเกาะกับแอโรเจลอ่อนแอ ทำให้เกิด "ผงตก" ได้ง่าย เส้นใยอินทรีย์เช่นเส้นใยโพลีโพรพีลีนเส้นใยโพลีเอสเตอร์เส้นใยอะรามิดเส้นใยเซลลูโลสและอื่น ๆ สามารถให้แผ่น aerogel มีความยืดหยุ่นที่ดีขึ้นและความแข็งแรงพันธะ aerogel แต่เส้นใยอินทรีย์มีความเสถียรทางความร้อนไม่ดีและไม่เหมาะสำหรับการใช้งานฉนวนกันความร้อนจริง

ปัจจุบันชิ้นส่วนเสริมแรงด้วยไฟเบอร์ของ Airgel Felt ในตลาดส่วนใหญ่ทำจากใยแก้วเข็มเจาะรูและอุณหภูมิการใช้งานโดยทั่วไปสามารถเข้าถึง 550 ° C ผลิตภัณฑ์ถูกนำไปใช้กับท่อส่งน้ำมันและเครือข่ายท่อความร้อนในเมืองเรียบร้อยแล้ว

5.4 ซิลิกา Airgel ปูนคอนกรีต

ปูนซีเมนต์และคอนกรีตเป็นวัสดุก่อสร้างที่พบมากที่สุด การรวมซิลิกา aerogel กับปูนคอนกรีตสามารถเพิ่มความพรุนของปูนคอนกรีตเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการถ่ายเทความร้อนภายในซึ่งจะช่วยเพิ่มฉนวนกันความร้อนของปูนคอนกรีต

5.5 ซิลิกา fugel สำหรับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

แอโรเจลสามารถนำไปใช้กับแผ่นเก็บความร้อน ถังเก็บน้ำ ท่อและระบบฉนวนความร้อนของเครื่องทำน้ำอุ่น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บความร้อนของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่และลดการสูญเสียความร้อน

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งแอร์เจลหนา 20 มม. มีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่ดีเยี่ยม เมื่อเทียบกับตัวรับแบบดั้งเดิมเมื่ออุณหภูมิการไหลของความร้อนขาเข้าอยู่ในช่วง 583-823K และการฉายรังสีในแนวตั้งอยู่ในช่วง 400-1000W · m แอโรเจลสามารถลดการสูญเสียความร้อนของตัวสะสมได้ 7.3% -10.1% และประสิทธิภาพของอุปกรณ์สามารถปรับปรุงได้ 0.01% -2.92%

06 ตู้แช่เย็น

ตู้คอนเทนเนอร์ห้องเย็นต้องมีฉนวนกันความร้อนที่ดีสามารถรักษาสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำและใช้ในการขนส่งสินค้าที่เน่าเสียง่าย วัสดุฉนวนกันความร้อนสำหรับภาชนะเก็บความเย็นแบบดั้งเดิมโดยทั่วไปจะใช้ใยแก้วใยหินหินบล็อกโฟมโพลีสไตรีนโพลียูรีเทนขยายตัวและวัสดุอื่น ๆ วัสดุอินทรีย์มีฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยม แต่ไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แม้ว่าวัสดุอนินทรีย์แบบดั้งเดิมจะไม่เป็นพิษและไม่เป็นอันตราย แต่ประสิทธิภาพของฉนวนค่อนข้างธรรมดา

การใช้ซิลิกาแอร์โรเจลแทนวัสดุทั่วไปเป็นวัสดุฉนวนกันความร้อนสำหรับระบบอุณหภูมิต่ำเช่นภาชนะแช่เย็นสามารถคำนึงถึงความจำเป็นในการปกป้องสิ่งแวดล้อมและคุณสมบัติของฉนวนกันความร้อน บริษัท เฮอร์เชสเตอร์ของเยอรมนีและ บริษัท คาร์บอตของสหรัฐอเมริกาได้ดําเนินการวิจัยมากมายเกี่ยวกับวัสดุคอมโพสิต SiO2 aerogel และผลิตภัณฑ์ที่พวกเขาพัฒนาได้ถูกนําไปใช้กับระบบฉนวนกันความร้อนของตู้เย็นเรียบร้อยแล้ว

07 รถยนต์พลังงานใหม่

วัสดุฉนวนกันความร้อนที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน ได้แก่ ใยแก้ว, ขนอลูมิเนียมซิลิเกต, กระดานฉนวนคอมโพสิต ฯลฯ มีความจำเป็นเร่งด่วนในการหาวัสดุกันไฟและฉนวนกันความร้อนที่ทนต่ออุณหภูมิสูงฉนวนกันความร้อนที่ดีและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

ซิลิกา furogel มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านคุณสมบัติฉนวนกันความร้อน เมื่อเทียบกับวัสดุฉนวนความร้อนแบบดั้งเดิมเพียง 1/5 ~ 1/3 ของความหนาเท่านั้นที่สามารถบรรลุผลฉนวนกันความร้อนเดียวกันซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่มากขึ้นสำหรับแบตเตอรี่พลังงาน ปัจจุบันได้รับการทดสอบและประยุกต์ใช้บางส่วนในผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรายใหญ่เช่นยุค Ningde เทคโนโลยีชั้นสูง Guoxian

การประยุกต์ใช้วัสดุคอมโพสิตฉนวนกันความร้อนซิลิกา - แอโรเจลในรถยนต์พลังงานใหม่ยังต้องให้ความสนใจกับปัญหาต่อไปนี้:

①อุณหภูมิทนความร้อนของซิลิกาแอโรเจลที่มีอยู่≤550° C แต่อุณหภูมิความร้อนสูงสุดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ควบคุมไม่ได้เกิน 600 ° C ดังนั้นการพัฒนาวัสดุ aerogel ที่อุณหภูมิทนความร้อนสูงขึ้นจึงเป็นหนึ่งในแนวโน้มการวิจัย

②การใช้กระบวนการอบแห้งแบบ supercritical เพื่อเตรียมวัสดุคอมโพสิต aerogel มีค่าใช้จ่ายสูงดังนั้นการพัฒนาต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำของกระบวนการอบแห้งความดันปกติจึงเป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับการใช้งานขนาดใหญ่ในอนาคต

③วิธีการปรับสมดุลความขัดแย้งระหว่างฉนวนกันความร้อน aerogel และการกระจายความร้อนของแบตเตอรี่ภายใต้ภาระสูงเป็นประเด็นร้อนที่ต้องศึกษาอย่างเร่งด่วน

ในอนาคตการประยุกต์ใช้ซิลิกา aerogel ในด้านฉนวนกันความร้อนสามารถมุ่งเน้นในด้านต่อไปนี้:

(1) อุณหภูมิการใช้งานของซิลิกาแอโรเจลมี จำกัด ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการฉนวนกันความร้อนที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูง สิ่งสำคัญคือต้องศึกษาและปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อนของแอโรเจลที่อุณหภูมิสูง

(2) ซิลิกา fugel ส่วนใหญ่จะใช้ในรูปแบบของแผ่นคอมโพสิตที่มีปัญหาของ "หล่นผง" จึงต้องสำรวจวิธีการต่างๆ เช่น การปรับเปลี่ยนพื้นผิว และการเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเรียงเส้นใย เพื่อเสริมแรงยึดเกาะระหว่างอนุภาคแอโรเจลกับเส้นใย

(3) เมื่อผง aerogel ถูกผสมในสีฉนวนกันความร้อนแผงวัสดุคอมโพสิต ฯลฯ การแบ่งชั้นของเฟสจะเกิดขึ้นได้ง่ายส่งผลให้ประสิทธิภาพของวัสดุฉนวนกันความร้อนลดลง การปรับปรุงการกระจายตัวของผง aerogel ในวัสดุคอมโพสิตความปลอดภัยและความเสถียรในการวิจัยเป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญที่ต้องได้รับการแก้ไขในการใช้งาน

(4) ซิลิกา aerogel ที่มีอยู่ใช้กระบวนการอบแห้งแบบ supercritical ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและ จำกัด การใช้งานขนาดใหญ่ การวิจัยใช้วิธีการเตรียมต้นทุนต่ำเช่นการอบแห้งความดันปกติเพื่อลดต้นทุนการผลิตเป็นหนึ่งในแนวโน้มการพัฒนาในอนาคต หนึ่ง