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气凝胶:隔热材料之王,碳中和下的成长赛道开启
有德必有诗
中线波段的老司机
2022-06-15 14:59:51
气凝胶的今生前世:1931年气凝胶正式问世,是目前已知导热系数最低、密度最低的固体材料,因轻若薄雾颜色泛蓝,又被称为“蓝烟”;具有超长的使用寿命、超强的隔热性能、超高的耐火性能等,被誉为“改变世界的神奇材料”。

一图看懂气凝胶特性:


 

 
气凝胶的应用领域:
1. 早期主要应用在航天、军工和国防领域。
2. 逐步扩展至石化、工业、建筑、交通、日用等领域。在电极载体材料、催化材料、传感材料、纳米灭菌材料、药物释放等诸多新兴领域均有广泛研究。
3. 目前,气凝胶下游集中在工业管道保温,如油气项目、工业隔热,以及建筑建造隔热等。随着应用领域的不断拓宽,新能源汽车、日用户外等领域市场也将逐渐打开。


随着碳中和下,智慧工业园区的改造、新能源汽车都将广泛应用到气凝胶这一新型材料。目前氧化物气凝胶技术和应用最为成熟,目前研究最多的是SiO2、ZrO2、Al2O3以及复合气凝胶。其中,SiO2气凝胶最早被发现,也是应用最广、产业化最为成熟的一种气凝胶。

气凝胶研发热度不减,专利申请数高速增长


气凝胶是国家基础战略性前沿新材料,对降低碳排放、实现“双碳”目标具有重要战略意义。

气凝胶形态多样,下游应用灵活宽泛


在碳中和的背景下,气凝胶有望重回高速增长阶段

 

 

电动汽车或将成为未来重要增长级,
• 气凝胶可为动力电池隔热提供安全保障,除用于动力电池电芯之间,还可用于模组与壳体之间、电池
箱外部。
       宁德时代、中航锂电、国轩高科等全球前十大动力电池厂商均有采购气凝胶产品。国内航天乌江、埃力生、爱彼爱和、岩拓、中凝科技等气凝胶生产企业均有供应电池用气凝胶产品。国AspenAerogels在2021年年报中表示,计划在佐治亚州建立第二个气凝胶厂以将满足电动汽车需求。
       我国部分高铁和地铁中已采用气凝胶保温材料;国内埃力生、爱彼爱和、岩拓等企业均有生产和销售相关产品。

 

气凝胶在航天军工领域运用最早最成熟。
气凝胶起始就是应用在航天军工领域,已被应用于飞船、卫星、火箭、导弹、战机、军车等重要零部件的隔热保温。

随着规模化效应,如果气凝胶的成本下降,那么气凝胶才建筑材料将有广阔的应用空间。
我国建筑全过程能耗主要来自生产和运行阶段,分别约占50%和46%。因此,不论是生产阶段工业炉体等隔热保温,还是运行阶段墙体、玻璃等隔热保温,气凝胶材料都有非常大的应用潜力;建筑领域将成为气凝胶的一大主场。
我国建筑保温材料市场规模巨大,产值规模超过2500亿元,未来有望进一步扩大。2020年我国墙体保温材料市场近1500亿元。我国建筑涂料产量715万吨,占总产量29.1%,产值预计在1300亿元;玻璃产值926亿元。

 


 


泛亚微透: 国内ePTFE引领者,收购大音希声60%股权切入气凝胶领域,业务具有协同效应,公司围绕以 ePTFE 以及 SiO2气凝胶为核心的技术主线开发出了透气栓、透气膜、耐水压透声膜以及 CMD、 SiO2气凝胶复合材料、PTFE 电缆膜等产品已经实现在汽车、消费电子、航天军工等行业的广泛应用。
晨光新材:功能性硅烷行业领先,拥有正硅酸乙酯产能,具备显著成本优势
宏柏新材:含硫硅烷细分龙头,依托上游原料切入气凝胶赛道,具备全产业链优势
中国化学:化学工程领域龙头,一期5万方/年气凝胶复合材料项目已投产
金银河:公司通过自主研发, 掌握了生产水性聚氨酯、气凝胶等高分子化合物新材料的自动化生产设备技术,通过子公司江西安德力从事水性聚氨酯、气凝胶、生胶的研发、生产和销售。
普利特:公司通过持续自主开发,目前已形成液晶高分子材料(TLCP)、气凝胶材料、碳纤维增强工程材料、特种工程复合材料等高端材料的技术与产品储备
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