前沿材料系列报告之气凝胶:最轻最保暖的绝热材料

什么是气凝胶?

气凝胶(aerogel)是一种内部网络结构充满气体,外表呈现固体状密度极低的多孔材料,1931年由美国Kistler.S.发明,因轻若薄雾蓝色泛蓝,又被称为“蓝烟”、“冻结的烟”,是目前最轻的固体材料。它的网络结构一般是由相互交联的纳米颗粒所组成,其中颗粒内部的孔隙主要是微孔,颗粒与颗粒之间则大多是2nm上的中孔或大孔。气凝胶具有低密度(~0.16mg/cm3)、高比表面积(400-1000m2g-1)、高孔隙率(90%-99.8%)、低热导率(~0.012Wm-1k-1)、结构可控等诸多优异性能,被称为改变世界的神奇材料,列入20世纪90年代以来10大热门科学技术之一,具有巨大的军民两用应用价值。

气凝胶在超级绝热材料等领域具有广泛应用或潜在的应用前景

SiO2气凝胶是目前绝热性能最好的固体材料,其具体应用涵盖了科研、工业、国防等保温隔热场合,尤其是航空航天和航海领域,同时还可用于生活日用的多种场所,如建筑隔热、衣物保暖、冰箱隔热、管道保温等。此外气凝胶在储氢材料、环境去污、电化学及电子、催化剂及其载体、声阻耦合材料及高效隔音材料等中极具应用前景。

气凝胶仍处于产业早期起步阶段,但未来发展空间巨大

2013年全球气凝胶市场规模约2.2亿美元,2020年预计可达19亿美元,年复合增长率高达36.4%,但其规模在全球绝热材料市场中微不足道,这一方面说明气凝胶产业仍然处于早期起步阶段,但同时又预示着其未来巨大的发展空间。

国内气凝胶市场日益成熟,气凝胶行业进入快速发展通道

2014年国内气凝胶产量大约在8500立方米,进口约1500立方米,市场规模1.82亿元;2015年是国内气凝胶规模的突变之年,新增产能达16000~20000立方米,实际产量19600立方米,进口约1000立方米,市场规模3.30亿元。预计到2020年市场规模将达37亿元,年复合增长率高达61%,行业进入快速发展通道。

标的首选有未上市气凝胶企业2家(广东埃力生和纳诺科技)

埃力生是国内首家、全球第二大工业化生产气凝胶隔热材料的领军企业;纳诺科技是国内实力最强的SiO2气凝胶研发与制造基地。