二氧化硅氣凝膠行業(yè)市場發(fā)展趨勢分析

• 2021年8月25日 zengyan來源：互聯(lián)網(wǎng) 792 48
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據(jù)統(tǒng)計，二氧化硅氣凝膠發(fā)展之初，全球年產(chǎn)量不足10萬立方米，三分之二產(chǎn)自美國。伴隨著氣凝膠產(chǎn)能最大廠家阿斯彭公司與國際材料企業(yè)巨頭巴斯夫簽署獨家供應(yīng)和共同發(fā)展協(xié)議，氣凝膠一度被兩家巨頭“聯(lián)姻”壟斷。二氧化硅氣凝膠的應(yīng)用主要集中在保溫隔熱領(lǐng)域，軍事領(lǐng)域和

二氧化硅氣凝膠行業(yè)市場發(fā)展趨勢分析

據(jù)統(tǒng)計，二氧化硅氣凝膠發(fā)展之初，全球年產(chǎn)量不足10萬立方米，三分之二產(chǎn)自美國。伴隨著氣凝膠產(chǎn)能最大廠家阿斯彭公司與國際材料企業(yè)巨頭巴斯夫簽署獨家供應(yīng)和共同發(fā)展協(xié)議，氣凝膠一度被兩家巨頭“聯(lián)姻”壟斷。二氧化硅氣凝膠的應(yīng)用主要集中在保溫隔熱領(lǐng)域，軍事領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域。從國內(nèi)區(qū)域市場結(jié)構(gòu)來看，我國二氧化硅氣凝膠主要集中在華東、華南及西部地區(qū)，其中華東華南地區(qū)以民用隔熱為主，西北部地區(qū)以軍用隔熱為主。

氣凝膠在航天中的應(yīng)用遠不止這些，美國國家宇航局的“星塵”號飛船正帶著它在太空中執(zhí)行一項十分重要的使命———收集彗星微粒?？茖W(xué)家認為，彗星微粒中包含著太陽系中最原始、最古老的物質(zhì)，研究它可以幫助人類更清楚地了解太陽和行星的歷史。2006年，“星塵”號飛船將帶著人類獲得的第一批彗星星塵樣品返回地球。氣凝膠因其半透明的色彩和超輕重量，有時也被稱為“固態(tài)煙”或“凍住的煙”。這種新材料看似脆弱不堪，其實非常堅固耐用，最高能承受1400攝氏度的高溫。氣凝膠的這些特性在航天探測上有多種用途。俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器上，都用到了氣凝膠材料。

2013年國際上關(guān)于氣凝膠材料的研究工作主要集中在德國的維爾茨堡大學(xué)、BASF公司、美國的勞倫茲·利物莫爾國家實驗室、桑迪亞國家實驗室，法國的蒙彼利埃材料研究中心，日本高能物理國家實驗室等。國內(nèi)主要集中在同濟大學(xué)波爾固體物理實驗室、國防科技大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、納諾科技有限公司及廣東埃力生高新科技有限公司。

據(jù)中研普華研究報告《2019-2025年中國二氧化硅氣凝膠行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及投資風(fēng)險預(yù)測報告》分析

在分形結(jié)構(gòu)研究方面。硅氣凝膠作為一種結(jié)構(gòu)可控的納米多孔材料，其表現(xiàn)密度明顯依賴于標度尺寸，在一定尺度范圍內(nèi)，其密度往往具有標度不變性，即密度隨尺度的增加而下降，而且具有自相似結(jié)構(gòu)，在氣凝膠分形結(jié)構(gòu)動力學(xué)研究方面的結(jié)構(gòu)還表明，在不同尺度范圍內(nèi)，有三個色散關(guān)系明顯不同的激發(fā)區(qū)域，分別對應(yīng)于聲子、分形子和粒子模的激發(fā)。改變氣凝膠的制備條件，可使其關(guān)聯(lián)長度在兩個量級的范圍內(nèi)變化。因此硅氣凝膠已成為研究分形結(jié)構(gòu)及其動力學(xué)行為的最佳材料。

科學(xué)家聲稱，二氧化硅氣凝膠的基本制備原理是除去凝膠中的溶劑，讓其保留完整的骨架。在以往制備氣凝膠的案例中，科學(xué)家主要采用溶膠—凝膠法和模板導(dǎo)向法。前者可以批量合成，但是可控性差;后者能產(chǎn)生有序的結(jié)構(gòu)，但依賴于模板的精細結(jié)構(gòu)和尺寸，難以大量制備。

高超課題組另辟蹊徑，探索出無模板冷凍干燥法：將溶解了石墨烯和碳納米管的水溶液在低溫下凍干，便獲得了“碳海綿”，并且可以任意調(diào)節(jié)形狀，令生產(chǎn)過程更加便捷，也使這種超輕材料的大規(guī)模制造和應(yīng)用成為可能。

據(jù)專家介紹，“碳海綿”具備高彈性，被壓縮80%后仍可恢復(fù)原狀。它對有機溶劑具有超快、超高的吸附力，是迄今已報道的吸油力最高的材料。現(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸自身質(zhì)量10倍左右的液體，而“碳海綿”的吸收量是250倍左右，最高可達900倍，而且只吸油不吸水?！按笪竿酢背杂袡C物的速度極快：每克這樣的“碳海綿”每秒可以吸收68.8克有機物。 20世紀，實驗室正在對這一材料的吸附性能進行進一步的應(yīng)用性研究?？蒲腥藛T聲稱，“碳海綿”還可能成為理想的相變儲能保溫材料、催化載體、吸音材料以及高效復(fù)合材料。不過很難準確預(yù)計其應(yīng)用領(lǐng)域與前景，還得依靠社會以及產(chǎn)業(yè)界的想象力，讓這個新材料走出實驗室，實現(xiàn)應(yīng)用價值。

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  二氧化硅氣凝膠材料已經(jīng)逐漸從實驗室的研發(fā)階段步入工業(yè)化應(yīng)用階段，但是其生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)規(guī)模小，導(dǎo)致其應(yīng)用規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域受限。目前，二氧化硅氣凝膠的應(yīng)用主要集中在保溫隔熱領(lǐng)域，軍事領(lǐng)...

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