1. 研究目的与意义（文献综述）

我国已有的房屋建筑数量巨大，并正以空前的规模来建造新的建筑，然而每年新建建筑中，达到国家制定的强制性节能标准的只有大约15%，80%以上为高耗能建筑^[1]。与此同时，城镇化的快速发展使得建筑能耗不断增大，其已占全国总能耗的30%，并将不断增大。而在建筑能耗中，采暖、空调能耗约占了60%。所以降低采暖、空调能耗是降低建筑能耗的最有力手段，而降低采暖和空调能耗主要从房屋的保温做起。

传统的保温隔热材料种类繁多^[2]，岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维、膨胀珍珠岩等均属于无机保温隔热材料的范畴，该类材料的保温隔热效果、防火性能较好。聚乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛树脂、橡塑环氧等都属于有机保温隔热材料，其保温隔热性能好，但耐高温、防火性能不佳^[3]。

常用的保温隔热材料虽具有一定的保温隔热效果，但难以满足目前建筑节能所要求的更高的保温隔热要求，并且在常用的保温隔热材料中还没有一种既能满足保温隔热要求，又满足安全性、耐燃性、经济性及力学性能等要求的综合性能较好的材料。跟常用的保温隔热材料相比，新型材料有着更低的导热系数，更好的耐热性能，这意味着相对较薄的保温隔热材料层就可以达到甚至比常用保温隔热材料还要好的保温隔热效果，同时还可以降低施工强度、减轻建筑物自重及提高整体结构的防火性能。这不仅为国民提供了舒适的居住环境，还提高了建筑的安全系数。经过长期研究发现，气凝胶是一种由纳米级粒子聚集并以空气为分散介质的新型非晶态固体材料，具有低密度（0.03g/cm³）、高比表面积（600-1000m²/g）、高气孔率（90%-99%）^[4-6]，纳米级孔隙结构(几纳米到几十纳米)和连续的空间网络结构等特点，另外还具有力学、声学、光学、电学、药物学、热学等领域的特异性质，在各个学科中都有应用，例如1、化学化工催化^[7,8]；2、药物吸收^[9]和缓释；3、绝热隔热^[10-12]，典型的二氧化硅气凝胶在常压常温下热导系数0.015w/m#8226;k以下，再加上二氧化硅气凝胶的不可燃性，二氧化硅气凝胶是已知的最适合制备绝热材料的原材料。但是sio₂气凝胶要取代常用保温隔热材料应用在建筑上还存在亟待解决的问题。第一，sio₂气凝胶的低密度、高孔隙率导致了其强度低、脆性大，难以达到在实际中应用的要求^[13]。第二，因为波长为3～8μm的近红外光能有效地透过sio₂气凝胶，所以sio₂气凝胶在高温下遮挡红外辐射能力较差，当温度升高时，其热导率上升较快，高温的隔热效果还有待改善^[14]。因此，考虑将二氧化硅气凝胶和传统保温材料有机结合起来，形成一种具有高保温隔热性能、耐热耐燃性能、疏水性能和力学性能的复合材料^[15]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

本论文的主要内容是首先了解国内外相关研究概况和发展趋势，结合溶胶凝胶技术和常压干燥技术，通过盐酸溶解镁橄榄石进行氧化硅气凝胶粉末的制备，研究气凝胶的颗粒组成，孔径分布，以及结构性能。之后选择粘结材料制备气凝胶保温涂层，对比不同粘结材料获得气凝胶涂层的性能，进行涂层性能优化。将优化的气凝胶涂层应用于建筑材料表面，分析气凝胶涂层与建筑材料表面相容性、耐久性及保温性能。最后分析数据，得出结论，力求使气凝胶涂层达到保温隔热的效果。

2.2研究目标

3. 研究计划与安排

第1－4周：查找相关文献，了解领域的研究前沿，制定实验计划；

第5－12周：有规划地做好实验，及时发现问题，纠正问题；

第一阶段：气凝胶原材料的处理，气凝胶制备工艺优化；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 梁雄龙. 高性能气凝胶保温隔热材料的常压制备与性能研究[d]. 广州大学, 2014.

[2] 彭程, 吴会军, 丁云飞. 建筑保温隔热材料的研究及应用进展[j]. 节能技术, 2010, 28(4):332-335.

[3] 梁雄龙. 高性能气凝胶保温隔热材料的常压制备与性能研究[d]. 广州大学, 2014.