1931年氣凝膠正式問世,是目前已知導熱系數最低、密度最低的固體材料,因輕若薄霧顏色泛藍,又被稱為“藍煙”;具有超長的使用壽命、超強的隔熱性能、超高的耐火性能等,被譽為“改變世界的神奇材料”。
常規氣凝膠比表面積~700m2/g,孔隙率95%-99.8%,均勻分布的納米級孔隙結構幾乎隔絕熱傳導和熱對流,賦予其遠勝其他傳統材料的隔熱性能,導熱率最低可達0.012-0.016 W/(m·K),只相當于空氣的1/2。
氣凝膠有很多類型,大多密度不會超過3mg/cm3;如,全碳氣凝膠密度更是低至0.16mg/cm3,僅為常溫常壓下空氣密度1/6。
氣凝膠是由納米孔洞與納米骨架組成的三維連續多孔材料,獨特的結構賦予其超強隔熱性能。
相比其他保溫材料,氣凝膠導熱系數最低、質量最輕,耐熱溫度更高。
實現相同保溫效果,氣凝膠厚度不足其余材料1/3;厚度更薄,散熱面積更小,管線溫降更低,熱效率更高,同時最大限度節約空間;若地下管道保溫,則大幅減少開挖量。
氣凝膠除質輕、隔熱性能優異外,還擁有眾多其他優勢:良好的防火性、疏水性、隔音性、吸附性、綠色環保性等。
防火疏水:可達到國家建筑材料A1級不燃標準,憎水率N98%;
持有耐候:氣凝膠保溫材料整體疏水,不易吸水解體,使用壽命可達10年以上,相比傳統保溫材料壽命提高3-5倍;
隔音抗震:氣凝膠的三維多孔網絡結構可起到吸聲降噪、緩沖抗震的作用;
健康環保:產品已通過RoHS、REACH、ELV檢測,不含對人體有害的物質;非常理想的吸附材料。
由于氣凝膠超強隔熱等性能,早期主要應用在航天、軍工和國防領域,隨后逐步擴展至石化、工業、建筑、交通、日用等領域;在電極載體材料、催化材料、傳感材料、納米滅菌材料、藥物釋放等諸多新興領域均有廣泛研究。
目前,氣凝膠下游集中在工業管道保溫,如油氣項目、工業隔熱,以及建筑建造隔熱等。隨著應用領域的不斷拓寬,新能源汽車、日用戶外等領域市場也將逐漸打開。
氣凝膠已經從最初的SiO2氣凝膠發展成為龐大的氣凝膠家族。
根據氣凝膠的外觀,可分為塊體、粉末和薄膜;根據氣凝膠的制備方法,可分為氣凝膠、干凝膠、凍凝膠;根據不同微觀結構,可分為微孔(<2nm)、中孔(2~50nm)和混合多孔氣凝膠;根據基體,可分為無機、有機、混合和復合氣凝膠;最常用的氣凝膠分類方法是通過組分來區分,可分為單組分和多組分氣凝膠。
單組分氣凝膠包括氧化物氣凝膠、碳化物氣凝膠、氮化物氣凝膠、石墨烯氣凝膠、量子點氣凝膠、金屬氣凝膠、聚合物基有機氣凝膠、生物質基有機及碳氣凝膠、硫化物氣凝膠等。
多組分氣凝膠(復合氣凝膠)是指由兩種及以上單組分氣凝膠構成或者由纖維、晶須、納米管等增強體與氣凝膠基體相結合的氣凝膠復合材料。如,有機纖維-SiO2復合氣凝膠等。
組成、結構不同的氣凝膠,展現出獨特的性質,適用于特定的應用場景。
風險提示
原料價格大幅上漲的風險,下游需求不及預期的風險,項目達產不及預期的風險等。
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轉自中國銀河證券股份有限公司 研究員:任文坡


2025-2031年中國氣凝膠行業市場調查研究及發展前景規劃報告
《2025-2031年中國氣凝膠行業市場調查研究及發展前景規劃報告》共十四章,包含2025-2031年中國氣凝膠產業前景預測,影響企業生產與經營的關鍵趨勢,2025-2031年氣凝膠行業投資前景預測分析等內容。



