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        2017年氣凝膠產(chǎn)業(yè)大事記


        來源:中國建材報

        [導(dǎo)讀]  氣凝膠材料目前占據(jù)了整個絕熱材料市場金字塔模型的塔尖部分,在整個絕熱材料市場中的規(guī)模幾乎微不足道,這一方面說明氣凝膠產(chǎn)業(yè)仍然處于早期起步階段,同時又預(yù)示著其未來巨大的發(fā)展空間。

        中國粉體網(wǎng)訊  氣凝膠是世界上密度最小、孔徑為納米量級的固體,種類繁多,主要有硅系、碳系、硫系、金屬氧化物系、金屬系等等。最早由美國科學(xué)工作者Kistler在1931年制得,近10年才開始規(guī);a(chǎn)。


        氣凝膠因納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),孔隙率高達(dá)80%~99.8%,室溫導(dǎo)熱系數(shù)可低達(dá)0.013W/(m·k),是迄今為止絕熱性能最好的材料,在航空航天、石油化工、電力冶金、船舶車輛、精密儀器、冰箱冷庫、服裝帳篷、建筑節(jié)能等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,是傳統(tǒng)隔熱材料革命性替代產(chǎn)品。


        氣凝膠材料目前占據(jù)了整個絕熱材料市場金字塔模型的塔尖部分,在整個絕熱材料市場中的規(guī)模幾乎微不足道,這一方面說明氣凝膠產(chǎn)業(yè)仍然處于早期起步階段,同時又預(yù)示著其未來巨大的發(fā)展空間。


        2017年過去了,本文就回顧一下2017年氣凝膠產(chǎn)業(yè)發(fā)生了哪些大事:


        1.氣凝膠材料列入國家重點節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄


        為貫徹落實“十三五”規(guī)劃《綱要》和《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》的有關(guān)要求,加快低碳技術(shù)的推廣應(yīng)用,促進(jìn)我國控制溫室氣體行動目標(biāo)的實現(xiàn),國家發(fā)改委在2014年8月、2015年12月和2017年1月相繼發(fā)布3批《國家重點推廣的低碳技術(shù)目錄》。在2017年1月6日公布的《國家重點節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄(2016年本,節(jié)能部分)》,氣凝膠列入國家重點節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄。


        2.氣凝膠隔熱材料隨天舟一號再次踏上太空之旅


        2017年4月20日,天舟一號貨運飛船隨長征七號運載火箭在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空,4月22日成功實現(xiàn)與天宮二號的交會對接。繼在長征五號的發(fā)射任務(wù)中為火箭燃?xì)夤苈废到y(tǒng)提供有效的隔熱保溫手段,氣凝膠隔熱材料在天舟一號作為低溫鎖柜的保護(hù)外衣,再次充分發(fā)揮了氣凝膠材料超絕的隔熱保溫性能。


        3.氣凝膠隔熱管在勝利油田實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)


        針對油田生產(chǎn)需要,勝利油田石油工程技術(shù)研究院研發(fā)了疏水型纖維氈增強(qiáng)鈦硅復(fù)合氣凝膠隔熱材料,提高了材料高溫下的隔熱性能和疏水性能,研究形成了氣凝膠隔熱管隔熱結(jié)構(gòu),降低了隔熱管對真空度的依賴,大幅度提高了隔熱壽命,填補(bǔ)了氣凝膠在井筒隔熱領(lǐng)域的空白,形成氣凝膠隔熱管生產(chǎn)配套技術(shù),并在國內(nèi)首次實現(xiàn)了氣凝膠隔熱管的工業(yè)化生產(chǎn)。


        4.納米氣凝膠復(fù)合材料用于御寒外套


        SNAFEL納米氣凝膠研發(fā)團(tuán)隊自主研發(fā)的SNAFEL納米氣凝膠復(fù)合材料,厚度僅為2mm,SNAFEL城際游俠系列納米氣凝膠御寒外套,具有和40mm羽絨外套相同的保溫效果,能夠告別冬日臃腫,更輕薄、更修身、活動更靈巧。在零下173℃的液氮噴射測試中,該款外套的內(nèi)部溫度仍可保持在28℃左右,而在20℃氣溫下穿著時,也依然能保持舒適體感而不過熱。


        5.纖維素氣凝膠膜用于制備高安全性鋰離子電池


        中國科學(xué)院化學(xué)研究所張軍課題組以自然界中儲量最大的纖維素為原料,以新型綠色環(huán)保的“離子液體”為溶劑,開發(fā)了通過調(diào)控再生工藝制備透明、柔性、具有可調(diào)的三維納米孔結(jié)構(gòu)和高孔隙率的纖維素氣凝膠的簡便方法。在此工作的基礎(chǔ)上,最近他們利用氣凝膠中三維納米孔結(jié)構(gòu)作為鋰離子傳輸通道,成功地將纖維素氣凝膠膜應(yīng)用于鋰離子電池。


        6.石墨烯氣凝膠3D打印材料創(chuàng)吉尼斯紀(jì)錄


        堪薩斯州立大學(xué)、布法羅州立大學(xué)和蘭州大學(xué)三位研究員合作開發(fā)出一種3D打印石墨烯氣凝膠,被吉尼斯世界紀(jì)錄評為“最密集的3D打印結(jié)構(gòu)”。這種石墨烯氣凝膠的重量極輕,每立方厘米僅重0.5毫克,放在棉花或花瓣頂都可以,而且彈性很好,可導(dǎo)電。


        7.氣凝膠國家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布


        國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會2017年10月14日發(fā)布公告,氣凝膠國家標(biāo)準(zhǔn):《GB/T 34336-2017 納米孔氣凝膠復(fù)合絕熱制品》正式發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)于2018年9月1日實施。據(jù)悉這是我國第一個氣凝膠材料方面的國家標(biāo)準(zhǔn)。


        8.超輕納米銀絲氣凝膠誕生


        美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究人員開發(fā)出一種名為“超輕納米銀絲氣凝膠”的新型低密度泡沫金屬,密度最小僅為空氣的4倍,具有優(yōu)異的力學(xué)和電子性能,該種材料的發(fā)展有望推動電子、能量儲存、催化劑載體、燃料電池、傳感器及醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)進(jìn)步。


        9.石墨烯氣凝膠領(lǐng)域取得重要進(jìn)展


        青島大學(xué)劉敬權(quán)教授和團(tuán)隊青年教師李晨蔚及碩士畢業(yè)生姜德剛在石墨烯氣凝膠領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。他們研發(fā)的任意形狀超回彈氣凝膠及其在可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域中的應(yīng)用成果“Superelastic and Arbitrary-Shaped Graphene Aerogels with SacrifcialSkeleton of Melamine Foam for Varied Applications”發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上。


        統(tǒng)觀2017年氣凝膠行業(yè)的大事件,市場的推廣應(yīng)用還是很少的。但是這并不是說氣凝膠沒有市場,目前制約氣凝膠市場推廣的主要因素——生產(chǎn)成本,也正在被攻關(guān)克服,加之在保溫隔熱行業(yè)上新的環(huán)保材料政策出臺,氣凝膠未來的市場機(jī)遇還是很大的。


        氣凝膠材料是絕熱材料的理想替代品,與其他絕熱材料相比更便宜且容易獲得,推動了在各種終端用戶應(yīng)用和行業(yè)中對這種材料的需求。不斷加劇的全球化和城市化導(dǎo)致發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展,這是推動全球氣凝膠市場增長的另一個關(guān)鍵因素。由于其在建筑應(yīng)用中的光漫射、絕熱和高表面積性能,氣凝膠二氧化硅的需求日益增加,這推動了全球氣凝膠市場的增長。此外,材料的進(jìn)步和創(chuàng)新、產(chǎn)品效益意識的提高及氣凝膠在新應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用,預(yù)計將促進(jìn)全球氣凝膠市場在預(yù)測期內(nèi)的增長。


        市場的一個主要和日益增長的趨勢是對全球變暖的認(rèn)識提高,并且越來越需要在建筑領(lǐng)域,特別是在發(fā)展中國家應(yīng)用更環(huán)保和高效的絕熱材料和板材。另外,氣凝膠被用作增稠劑和化學(xué)吸收劑來清除化學(xué)品的泄漏。新的應(yīng)用、發(fā)展中國家強(qiáng)有力的創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步、更強(qiáng)勁的耐久性氣凝膠的開發(fā)及運輸行業(yè)需求的不斷增長,預(yù)計將為全球氣凝膠市場的參與者創(chuàng)造高潛在的收入機(jī)會。


        MarketResearch.biz宣布發(fā)布其最近完成的研究報告,題為“全球氣凝膠市場的應(yīng)用(石油和天然氣、建筑、汽車和航空航天、醫(yī)療保健、高性能涂料、化工、電子及其他)、形態(tài)、種類、工藝類型和地區(qū)——全球至2026年的預(yù)測”,通過對涵蓋目標(biāo)市場各個方面的詳細(xì)劃分,提供了對全球氣凝膠市場的整體觀點。報告稱,2016年全球氣凝膠市場價值為5.129億美元,在2017~2026年復(fù)合年增長率31.8%的情況下,預(yù)計2026年全球氣凝膠市場價值將達(dá)到80.837億美元。


        市場報告根據(jù)應(yīng)用、種類和地區(qū)進(jìn)行了劃分。應(yīng)用領(lǐng)域包括石油和天然氣、建筑、汽車和航空航天、醫(yī)療保健、高性能涂料、化學(xué)制品、電子產(chǎn)品及其他。種類劃分包括二氧化硅、碳、氧化鋁及其他。分析中涉及的地區(qū)包括北美、歐洲、亞太地區(qū)、拉丁美洲、中東和非洲。


        按應(yīng)用:建筑領(lǐng)域預(yù)計復(fù)合年增長率超過33.7%,因此在應(yīng)用領(lǐng)域中建筑領(lǐng)域占最高收益份額。


        按形態(tài):氣凝膠毯預(yù)計復(fù)合年增長率達(dá)到32.3%,因此在產(chǎn)品形態(tài)中毯狀占最高收益份額。


        按種類:碳材料預(yù)計復(fù)合年增長率超過32.8%,因此在所有種類中占最高收益份額。


        按工藝:預(yù)制加工預(yù)計復(fù)合年增長率超過32.4%,因此在工藝領(lǐng)域中占最高收益份額。


        按地區(qū):歐洲市場占2016年全球氣凝膠市場最高收入份額,預(yù)計2017~2022年復(fù)合年增長率將超過32.7%。


        總之,未來氣凝膠的市場還是可以期待的。

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