1.1 干燥原理
多孔气凝胶的干燥过程是将残留溶剂内的湿凝胶和少量的催化剂和保持凝胶结构骨架不崩溃,孔结构不受损,最终得到性能优良的气凝胶材料。干燥也是凝胶收缩和变形的驱动力。干燥过程中孔隙液体的蒸发暴露了固相，固-液界面被能量较高的固-气界面所取代，以防止系统能量的增加。孔隙中的液体会向外流动，覆盖固气界面.因为蒸发减少了液体的体积，所以气-液界面必须弯曲，以便液体覆盖固-气界面。弯曲液体表面导致毛细力的存在。假设凝胶孔的圆柱孔,根据年轻——拉普拉斯公式,毛细孔附加压力的液体弯液面可以表示为p = p - 2γcosθr m型γ为气液界面(毛细力);作为接触角θ,孔隙半径r m。在干燥过程中，p作用于孔隙液体，导致液体的压缩应力，当液体从孔隙中蒸发时，凝胶网络骨架收缩，当内孔的表面应力超过骨架强度时，凝胶就会发生变形和断裂。公式(1)可以看出，通过增加孔径、固液接触角和降低溶剂的表面张力，可以减少多孔液体蒸发过程中产生的孔毛细力，以及由以下因素引起的结构破碎和塌陷的可能性：可以防止或减少干燥过程中的收缩变形。可以获得高孔隙率和低密度。气凝胶。这也为新的干燥技术的发展提供了基本的理论依据。
经过多道工艺后的气凝胶相关制品图
2. 1 超临界干燥工艺
超临界干燥是一种传统的气凝胶制备技术。其基本原理是，当温度和压力达到或超过液体溶剂介质的超临界值时，湿凝胶孔中的液体不需要形成气液界面，直接转化为非气液流体。在这种情况下，气液界面消失，表面张力变小甚至消失。当超临界流体从凝胶中排出时，不会引起网络骨架的收缩和塌陷。可以得到具有原有凝胶结构的多孔纳米多孔气凝胶材料。超临界干燥通常使用有机溶剂,如醇作为干燥介质,气凝胶在高温高压环境下形成的。表1比较了常用干介质的超临界状态物理参数。与乙醇有机溶剂相比，二氧化碳的临界温度较低，可用于室温下湿凝胶的超临界干燥，降低操作风险。虽然通过超临界干燥过程可以避免破坏毛细力的毛孔,获得理想的气凝胶材料,但其复杂的过程,设备成本高,高温高压环境更危险的操作大大限制了二氧化硅气凝胶的商业化生产。因此，有必要对常压下低成本、非超临界干燥法制备二氧化硅气凝胶进行研究。采用常压干燥法制备二氧化硅气凝胶，不仅降低了设备的成本和运行。
表1常用超临界干燥介质的状态参数的风险,和设备使用的简单、连续生产。近年来，国内外研究人员在大气干燥制备性能优良的二氧化硅气凝胶方面取得了很大进展。
2. 2 常压干燥工艺
大气干燥的基本原理是用一种或多种低表面张力溶剂代替湿凝胶中的孔隙溶液，并对凝胶表面进行改性，以防止干燥过程中的过度收缩和结构损伤。
联名表明网络增强和表面改性方法可以减少或消除气凝胶的分裂程度,合理的二氧化硅气凝胶常压干燥的性能,通过超临界干燥过程。常压干燥过程的关键在于干燥前对湿凝胶的有效处理，可采取以下措施：
1）增加凝胶网络骨架强度，以较小的表面张力取代溶剂，减少干燥过程中毛细力的破坏。
2)凝胶孔隙大小和均匀大小的增加,通过增加控制溶胶凝胶干燥过程中化学添加剂,如酞胺、乙酞胺、甘油、二甲基酞胺等改善凝胶孔的均匀性,减少干贫穷产生的内应力;
3)硅胶颗粒的表面改性能有效地防止凝胶干燥过程中不可逆缩聚导致骨架颗粒表面羟基的收缩。
4）通过加强有机聚合物的交联增强骨架结构。的基础上,研究人员已经开发出多种大气制备方法。