氣凝膠性能主要由其納米孔洞結構決定，一般通過溶膠-凝膠工藝獲得所需納米孔洞和相應凝膠骨架，由于凝膠骨架内部的溶劑存在表面張力，在普通的幹燥條件下會造成骨架的坍縮，氣凝膠制備技術核心在于避免幹燥過程中由于毛細管力導緻納米孔洞結構塌陷。

根據幹燥工藝的不同，主要分為超臨界幹燥工藝和常壓幹燥工藝兩種，其他尚未實現批量生産技術還有真空冷凍幹燥、亞臨界幹燥等。

超臨界幹燥技術是最早實現批量制備氣凝膠技術，已經較為成熟，也是目前國内外氣凝膠企業采用較多的技術。超臨界幹燥旨在通過壓力和溫度的控制，使溶劑在幹燥過程中達到其本身的臨界點，形成一種超臨界流體，處于超臨界狀态的溶劑無明顯表面張力，從而可以實現凝膠在幹燥過程中保持完好骨架結構。目前已經實現批産技術一般采用二氧化碳作為幹燥介質，簡稱二氧化碳超臨界幹燥技術。

常壓幹燥一種新型的氣凝膠制備工藝，是當前研究最活躍，發展潛力最大的氣凝膠批産技術。其原理是采用疏水基團對凝膠骨架進行改性，避免凝膠孔洞表面的矽羟基相互結合并提高彈性，同時采用低表面張力液體置換凝膠原來高比表面積的水或乙醇從而可以在常壓下直接幹燥獲得性能優異的氣凝膠材料。

下面對兩種技術路線做簡要的分析對比：

設備投入：超臨界幹燥技術使用核心設備為高壓釜，一般工作壓力高達7~20MPa，屬于特種設備中的壓力容器，設備系統較為複雜，運行和維護成本也較高，目前國内已有能提供成套制備超臨界設備的廠家，但數量不多，業主的議價能力較弱。常壓幹燥技術采用常規的常壓設備，相對超臨界幹燥由于不需要高壓條件，設備投入低，設備系統也較為簡單，因為大部分化工設備單位都能加工制造，業主議價能力較強。

生産成本：氣凝膠的生産成本主要集中在矽源、設備折舊和能耗三塊。矽源主要包括水玻璃和有機矽。有機矽價格較為昂貴，但是純度高，工藝适應性好，既可以應用于超臨界幹燥工藝，也可以适用于常壓幹燥工藝，目前國内外采用超臨界幹燥工藝的企業基本上都是采用有機矽源。水玻璃價格低廉，但是雜質較多，去除雜質的工藝較為繁瑣，目前主要應用于常壓幹燥技術中。設備折舊方面，因超臨界幹燥技術設備投資較高，折舊要要高于常壓技術。能耗方面，超臨界幹燥系統耗電要高于常壓 幹燥系統，蒸汽消耗方面兩者差别不大。因此，一般而言采用常壓幹燥技術的生産成本要低于超臨界幹燥。

産品性能：就二氧化矽氣凝膠而言，目前超臨界幹燥技術和常壓幹燥技術生産産品沒有任何顯著或實質意義的區别，基本上超臨界技術能達到技術指标，常壓幹燥工藝都能達到。在非二氧化矽氣凝膠制備方面，超臨界幹燥工藝要成熟很多，不過還沒有量産的報道。

技術門檻：相對而言，超臨界幹燥技術的生産效率、安全性，乃至工藝變更都對設備系統有較高依賴度，如果設備廠家提供設備系統較為成熟可靠，業主進入技術門檻相對較低，這也是許多氣凝膠行業新進入者選擇超臨界工藝原因之一，但也因此受到較多制約。常壓幹燥技術設備的投資門檻較低，但是技術門檻卻較高，對配方的設計和流程組合優化有較高要求，如果技術不過關，不僅生産成本可能高于超臨界，甚至于性能指标也不能達到要求。

拓展空間：超臨界幹燥作為高壓特種設備，如果要擴大生産規模，固定資産投入是巨大的，氣凝膠未來如果要迎接建築保溫的巨大市場，比如達到年産50萬立方米（這僅是目前中小規模建材企業的規模），采用超臨界幹燥技術的設備投入将高達數十億，十分不利于氣凝膠企業的做大做強。而常壓幹燥技術，随着規模擴大，投入産出比會進一步提高，可以較少投資獲得較大生産規模，因而更能适應未來大生産的需要。此外，受限于矽源，超臨界的原料成本降低空間有限，隻能通過優化系統提高生産效率，而常壓幹燥對廉價矽源有較強接納能力，流程優化方面也有較多自由度，因而擁有更大的成本下降空間。

通過以上分析，筆者認為，超臨界幹燥技術和常壓幹燥技術各有優勢，都有存在的合理性。但就像過去顯示器領域等離子技術和液晶技術的競争一樣，二者曾難分伯仲，到現在液晶技術已完全勝出，随着時間推移，筆者相信，就二氧化矽氣凝膠的制備生産，常壓幹燥技術将最終獲得壓倒性的勝利。文章來源于網絡

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