氣凝膠，又稱干凝膠，密度僅為空氣密度的2.75倍，是世界上密度最小的固體。氣凝膠可分為碳、硅、硫、金屬氧化物、金屬等。但現(xiàn)在硅系氣凝膠-二氧化硅氣凝膠的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用較多。
氣凝膠是一種新型輕質(zhì)納米多孔產(chǎn)品，具有納米結(jié)構(gòu)(典型孔徑小于50nm，骨架顆粒為1~20nm)、大比表面積(可達(dá)800~1000㎡/g)、高孔率(可達(dá)80%~99.8%)等特點(diǎn)。一般在800℃下，氣凝膠的結(jié)構(gòu)和功能沒(méi)有明顯變化。因此，氣凝膠作為高溫隔熱產(chǎn)品具有優(yōu)勢(shì)。
氣凝膠保溫產(chǎn)品的保溫原理。
(1)對(duì)流:當(dāng)氣凝膠猜測(cè)的孔徑小于70nm時(shí)，孔內(nèi)的空氣分子失去了自由活動(dòng)的能力，相對(duì)附著在孔壁上。此時(shí)，產(chǎn)品處于類似的真空狀態(tài)。
(2)輻射:由于氣凝膠中的孔隙為納米級(jí)孔隙，產(chǎn)品本身體積密度極低，產(chǎn)品內(nèi)部孔隙壁的數(shù)量趨于無(wú)限，對(duì)于每個(gè)孔隙壁都有遮熱板的效果，因此具有接近無(wú)限多遮熱板的效果，從而將輻射傳熱降至近乎限度。
（3）熱傳導(dǎo)：由于接近無(wú)限多納米孔的存在，熱流只能沿著固體中的孔壁傳遞。近無(wú)限多孔壁形成近無(wú)限長(zhǎng)途徑效應(yīng)，使固體熱傳導(dǎo)能力降至限度。
與傳統(tǒng)保溫產(chǎn)品相比，納米孔氣凝膠保溫產(chǎn)品可以達(dá)到質(zhì)量更輕、體積更小的等效保溫效果。它具有良好的熱穩(wěn)定性、耐熱沖擊性和隔熱性，可以取代傳統(tǒng)的礦棉，使房屋保暖。如用于高層建筑，可替代普通幕墻玻璃，大大降低建筑自重，起到防火作用。此外，用氣凝膠保溫復(fù)合產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的保溫產(chǎn)品，可以大大減少管道、窯爐等熱工設(shè)備的熱能損失。將納米孔超級(jí)保溫產(chǎn)品氣凝膠應(yīng)用于太陽(yáng)能熱水器的儲(chǔ)水箱、管道和集熱器，集熱效率可提高1倍以上，熱損失降至現(xiàn)有水平的30%以下。此外，使用前后可堅(jiān)持不粉化、脆化、老化，不支持霉菌生長(zhǎng)，歸納功能長(zhǎng)期保持不變；使用壽命長(zhǎng)，可與建筑物保持相同的使用壽命。