目前氧化硅气凝胶是研究得*为成熟的气凝胶材料，已经作为高性能隔热材料得到了广泛应用，但是氧化硅气凝胶在高温下会发生孔结构的破坏，其短期使用温度上限一般不超过800℃。相比于氧化硅气凝胶，氧化铝气凝胶耐温性更高，在1000℃时仍然能够保持纳米孔结构，并具有很低的热导率，是目前有氧环境下耐温和隔热性能突出的气凝胶材料，在航空航天、工业窑炉等温度更高的隔热领域具有很大的应用潜力。

Al₂O₃气凝胶虽然具有较好的耐高温性能，但在温度升高的情况下会产生一系列的相变，如下图所示｡氧化铝晶相会随温度的变化而改变，氧化铝前驱体随温度的升高一般依次以γ→δ→θ→α次序相变，由于α-Al₂O₃为密排六方结构，因此这个过程中氧化铝气凝胶的体积会不断收缩，纳米孔结构遭破坏，比表面积也相应减小，导致其无法在高温条件下正常使用｡

另外，氧化铝气凝胶在高温条件下失效还有一个原因就是Al₂O₃颗粒之间的烧结——随温度的升高，Al₂O₃微晶或颗粒会烧结。烧结是Al₂O₃表面能降低和颗粒聚集长大的过程，因此颗粒中心距离会不断减小，材料发生收缩，从而导致Al₂O₃颗粒比表面积骤降。除此之外，由于气凝胶具有纳米孔结构，在高温下其表面活性较高，易于发生烧结，从而导致气凝胶微观结构遭到破坏，降低其隔热性能。

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yyp2021.5.7