1 研究背景 作为一种纳米多孔材料，气凝胶具有连续3维纳米多孔网络结构（如图1所示），赋予其低密度、高比表面积、大孔隙率等特性，其独特的网络结构可以有效限制热量传输 [31-34]，如图2所示，气凝胶的纳米孔和三维网络结构可以有效抑制气体分子的对流传热的传热和固体热传导。

而且气凝胶的网络结构（孔结构）可以通过溶胶-凝胶工艺调控[35, 36]，是一种理想的高性能隔热材料，其室温热导率可低至0.018W/(m#8729;K)以下[37]，大大优于传统隔热材料（如图3）。

图1 气凝胶3维网络结构示意图 图2 不同隔热材料热传热机制示意图 图3 不同材料在不同温度下的热导率 气凝胶种类众多，但目前已成功商品化的产品是SiO2气凝胶隔热材料，以纤维毡增强SiO2气凝胶隔热毡/板为主。

如果将气凝胶隔热材料用于特种服装，如冬季军服，目前仍需解决以下问题：SiO2气凝胶隔热材料脆性大、柔性低、掉粉掉渣。

特种服装用保温材料对柔性、疏水型、可洗涤等指标有较高的要求，目前的SiO2气凝胶隔热材料无法满足其应用需求。

故本项目将开发一种可用于特种服装的柔性超疏水气凝胶保温材料，为我国高寒地区军用防寒服、轻质防寒被、单兵睡袋睡垫等特种服装和防寒装备提供新型轻薄高性能保温材料。

本论文旨在制备出一种柔性气凝胶隔热保温材料，以满足特低温保温领域的应用需求，如用作特种服装用保暖材料。

研究表明PVDF气凝胶具有良好的柔韧性和疏水性能，可以克服传统氧化硅气凝胶掉粉掉渣的缺点。

但PVDF气凝胶隔热材料存在两个缺点：一是压缩回弹性差，无法实际应用；二是大孔较多，热导率较大。

综上所述，本论文将对3D纤维增强PVDF气凝胶保温材料进行研究，通过石墨烯增强体掺杂、制备工艺优化制备出柔软性能、疏水性能、压缩回弹性、隔热保温性能良好的气凝胶保温材料，以期用于特种服装。