氣凝膠行業(yè)：“隔熱王者”氣凝膠 雙碳目標(biāo)開啟成長賽道

1931年氣凝膠正式問世，是目前已知導(dǎo)熱系數(shù)最低、密度最低的固體材料，因輕若薄霧顏色泛藍(lán)，又被稱為“藍(lán)煙”；具有超長的使用壽命、超強(qiáng)的隔熱性能、超高的耐火性能等，被譽(yù)為“改變世界的神奇材料”。

常規(guī)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(jié)構(gòu)幾乎隔絕熱傳導(dǎo)和熱對流，賦予其遠(yuǎn)勝其他傳統(tǒng)材料的隔熱性能，導(dǎo)熱率最低可達(dá)0.012-0.016 W/(m·K)，只相當(dāng)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?xì)饽z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(xù)多孔材料，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予其超強(qiáng)隔熱性能。

相比其他保溫材料，氣凝膠導(dǎo)熱系數(shù)最低、質(zhì)量最輕，耐熱溫度更高。

實(shí)現(xiàn)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(shí)最大限度節(jié)約空間；若地下管道保溫，則大幅減少開挖量。

氣凝膠除質(zhì)輕、隔熱性能優(yōu)異外，還擁有眾多其他優(yōu)勢：良好的防火性、疏水性、隔音性、吸附性、綠色環(huán)保性等。

防火疏水：可達(dá)到國家建筑材料A1級不燃標(biāo)準(zhǔn)，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(dá)10年以上，相比傳統(tǒng)保溫材料壽命提高3-5倍；

隔音抗震：氣凝膠的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可起到吸聲降噪、緩沖抗震的作用；

健康環(huán)保：產(chǎn)品已通過RoHS、REACH、ELV檢測，不含對人體有害的物質(zhì)；非常理想的吸附材料。

由于氣凝膠超強(qiáng)隔熱等性能，早期主要應(yīng)用在航天、軍工和國防領(lǐng)域，隨后逐步擴(kuò)展至石化、工業(yè)、建筑、交通、日用等領(lǐng)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(lǐng)域均有廣泛研究。

目前，氣凝膠下游集中在工業(yè)管道保溫，如油氣項(xiàng)目、工業(yè)隔熱，以及建筑建造隔熱等。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，新能源汽車、日用戶外等領(lǐng)域市場也將逐漸打開。

氣凝膠已經(jīng)從最初的SiO2氣凝膠發(fā)展成為龐大的氣凝膠家族。

根據(jù)氣凝膠的外觀，可分為塊體、粉末和薄膜；根據(jù)氣凝膠的制備方法，可分為氣凝膠、干凝膠、凍凝膠；根據(jù)不同微觀結(jié)構(gòu)，可分為微孔（<2nm）、中孔（2~50nm）和混合多孔氣凝膠；根據(jù)基體，可分為無機(jī)、有機(jī)、混合和復(fù)合氣凝膠；最常用的氣凝膠分類方法是通過組分來區(qū)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(diǎn)氣凝膠、金屬氣凝膠、聚合物基有機(jī)氣凝膠、生物質(zhì)基有機(jī)及碳?xì)饽z、硫化物氣凝膠等。

多組分氣凝膠（復(fù)合氣凝膠）是指由兩種及以上單組分氣凝膠構(gòu)成或者由纖維、晶須、納米管等增強(qiáng)體與氣凝膠基體相結(jié)合的氣凝膠復(fù)合材料。如，有機(jī)纖維-SiO2復(fù)合氣凝膠等。

組成、結(jié)構(gòu)不同的氣凝膠，展現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)，適用于特定的應(yīng)用場景。

風(fēng)險(xiǎn)提示

原料價(jià)格大幅上漲的風(fēng)險(xiǎn)，下游需求不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)等。

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轉(zhuǎn)自中國銀河證券股份有限公司 研究員：任文坡