SiO2气凝胶隔热材料是目前隔热领域研究多也是较为成熟的一种耐高温气凝胶，其孔隙率高达80%~99.8%，孔洞的典型尺寸为1~100nm，比表面积为200~1000m2/g，而密度可低达3kg/m3，室温热导率可低达12m.W/（m·K）。
ZrO2气凝胶隔热材料主要制备方法是由锆盐前驱体通过一系列的水解缩聚过程得到的。其制备主要包括两部分：湿凝胶的制备及干燥。一般采用超临界干燥和冷冻干燥，常用的湿凝胶制备方法有锆醇盐水解法、沉淀法、醇-水溶液加热法、滴加环氧丙烷法和无机分散溶胶-凝胶法。以价格低廉的无机锆盐为前驱体制备ZrO2气凝胶和如何使提高氧化锆气凝胶的高温热稳定性是研究者的研究热点之一。
因为气凝胶隔热材料有着非常好的隔热性，因此它对于传统材料的替代场景很多，凡是涉及到温度隔绝的应用方面，都会希望用到这种材料，在建筑保温、工业保温管道、汽车保温、织物保温、其它保温等、民用领域的隔热保温领域气凝胶材料都有望大展身手。针对不同的应用领域，气凝胶产品形式也多种多样。目前，气凝胶产品有气凝胶粉体、气凝胶毡、气凝胶布、气凝胶涂料和气凝胶浆料等。
在建筑领域，尽管气凝胶隔热材料的高成本限制了其大规模使用，但是已经有气凝胶保温毡、气凝胶保温涂料等气凝胶保温产品上市应用。未来气凝胶在建筑上的应用主要集中在节能门窗、建筑管道、墙壁和屋顶、涂料四方面。相信随着技术的进步和成本的进一步降低，未来气凝胶产业将广泛应用于建筑保温领域，降低火灾的危害，为人身和财产安全提供更多防护。
气凝胶隔热材料可用于超声速的热防护，装甲车、船舶等的大功率发动机隔热，工业用高温炉的隔热以及热电池、绿色智能建筑的保温等；作为防火分隔材料，可用于大型船舶、高层建筑物中防火门、防火舱壁的制造；可用于特种服装（防寒服、消防服、防弹背心）制造、隔音材料、催化剂载体等。
在低温环境下，电动汽车的续航里程会出现明显的缩减，更有甚者损失过半里程，连为“冷冰冰”的电池充电也是件困难的事。如果在气温到了零摄氏度以下，电动车的行程里程甚至会比正常情况降低三成。而气凝胶隔热材料由于自身具有导热系数低、保温效果好、A级防火性能、厚度薄、质量轻、使用方便等特点，可以很好的解决新能源汽车电池包温度过低的问题。气凝胶隔热片可耐60分钟火焰穿透测试，同时符合RoHS检测标准，且高温条件下无有毒有害气体产生。只需传统材料1/5~1/3的厚度即可达到相同的保温效果，为空间有限的电池包节省更多宝贵空间，同等厚度保温效果较传统气凝胶隔热材料更持久，非常好的解决寒冷冬季，新能源电池包续航能力下降的问题，提高电力利用效率同时还能延长电池包的使用寿命。
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