2017年气凝胶产业大事记
2017年气凝胶产业大事记
气凝胶是世界上密度最小、孔径为纳米量级的固体，种类繁多，主要有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等等。最早由美国科学工作者Kistler在1931年制得，近10年才开始规模化生产。
气凝胶因纳米多孔网络结构，孔隙率高达80%~99.8%，室温导热系数可低达0.013W/(m·k)，是迄今为止绝热性能最好的材料，在航空航天、石油化工、电力冶金、船舶车辆、精密仪器、冰箱冷库、服装帐篷、建筑节能等领域有广阔的应用前景，是传统隔热材料革命性替代产品。
气凝胶材料目前占据了整个绝热材料市场金字塔模型的塔尖部分，在整个绝热材料市场中的规模几乎微不足道，这一方面说明气凝胶产业仍然处于早期起步阶段，同时又预示着其未来巨大的发展空间。
2017年过去了，本文就回顾一下2017年气凝胶产业发生了哪些大事：
1.气凝胶材料列入国家重点节能低碳技术推广目录
为贯彻落实"十三五"规划《纲要》和《"十三五"控制温室气体排放工作方案》的有关要求，加快低碳技术的推广应用，促进我国控制温室气体行动目标的实现，国家发改委在2014年8月、2015年12月和2017年1月相继发布3批《国家重点推广的低碳技术目录》。在2017年1月6日公布的《国家重点节能低碳技术推广目录（2016年本，节能部分）》，气凝胶列入国家重点节能低碳技术推广目录。
2.气凝胶隔热材料随天舟一号再次踏上太空之旅
2017年4月20日，天舟一号货运飞船随长征七号运载火箭在文昌航天发射场发射升空，4月22日成功实现与天宫二号的交会对接。继在长征五号的发射任务中为火箭燃气管路系统提供有效的隔热保温手段，气凝胶隔热材料在天舟一号作为低温锁柜的保护外衣，再次充分发挥了气凝胶材料超绝的隔热保温性能。
3.气凝胶隔热管在胜利油田实现工业化生产
针对油田生产需要，胜利油田石油工程技术研究院研发了疏水型纤维毡增强钛硅复合气凝胶隔热材料，提高了材料高温下的隔热性能和疏水性能，研究形成了气凝胶隔热管隔热结构，降低了隔热管对真空度的依赖，大幅度提高了隔热寿命，填补了气凝胶在井筒隔热领域的空白，形成气凝胶隔热管生产配套技术，并在国内首次实现了气凝胶隔热管的工业化生产。
4.纳米气凝胶复合材料用于御寒外套
SNAFEL纳米气凝胶研发团队自主研发的SNAFEL纳米气凝胶复合材料，厚度仅为2mm，SNAFEL城际游侠系列纳米气凝胶御寒外套，具有和40mm羽绒外套相同的保温效果，能够告别冬日臃肿，更轻薄、更修身、活动更灵巧。在零下173℃的液氮喷射测试中，该款外套的内部温度仍可保持在28℃左右，而在20℃气温下穿着时，也依然能保持舒适体感而不过热。
5.纤维素气凝胶膜用于制备高安全性锂离子电池
中国科学院化学研究所张军课题组以自然界中储量最大的纤维素为原料，以新型绿色环保的"离子液体"为溶剂，开发了通过调控再生工艺制备透明、柔性、具有可调的三维纳米孔结构和高孔隙率的纤维素气凝胶的简便方法。在此工作的基础上，最近他们利用气凝胶中三维纳米孔结构作为锂离子传输通道，成功地将纤维素气凝胶膜应用于锂离子电池。
6.石墨烯气凝胶3D打印材料创吉尼斯纪录
堪萨斯州立大学、布法罗州立大学和兰州大学三位研究员合作开发出一种3D打印石墨烯气凝胶，被吉尼斯世界纪录评为"最密集的3D打印结构"。这种石墨烯气凝胶的重量极轻，每立方厘米仅重0.5毫克，放在棉花或花瓣顶都可以，而且弹性很好，可导电。
7.气凝胶国家标准正式发布
国家标准化管理委员会2017年10月14日发布公告，气凝胶国家标准：《GB/T 34336-2017 纳米孔气凝胶复合绝热制品》正式发布。该标准于2018年9月1日实施。据悉这是我国第一个气凝胶材料方面的国家标准。
8.超轻纳米银丝气凝胶诞生
美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员开发出一种名为"超轻纳米银丝气凝胶"的新型低密度泡沫金属，密度最小仅为空气的4倍，具有优异的力学和电子性能，该种材料的发展有望推动电子、能量储存、催化剂载体、燃料电池、传感器及医疗设备等行业进步。
9.石墨烯气凝胶领域取得重要进展
青岛大学刘敬权教授和团队青年教师李晨蔚及硕士毕业生姜德刚在石墨烯气凝胶领域取得重要进展。他们研发的任意形状超回弹气凝胶及其在可穿戴设备等领域中的应用成果"Superelastic and Arbitrary-Shaped Graphene Aerogels with SacrifcialSkeleton of Melamine Foam for Varied Applications"发表在《Advanced Functional Materials》上。
统观2017年气凝胶行业的大事件，市场的推广应用还是很少的。但是这并不是说气凝胶没有市场，目前制约气凝胶市场推广的主要因素——生产成本，也正在被攻关克服，加之在保温隔热行业上新的环保材料政策出台，气凝胶未来的市场机遇还是很大的。
气凝胶材料是绝热材料的理想替代品，与其他绝热材料相比更便宜且容易获得，推动了在各种终端用户应用和行业中对这种材料的需求。不断加剧的全球化和城市化导致发达国家和发展中国家基础设施建设的发展，这是推动全球气凝胶市场增长的另一个关键因素。由于其在建筑应用中的光漫射、绝热和高表面积性能，气凝胶二氧化硅的需求日益增加，这推动了全球气凝胶市场的增长。此外，材料的进步和创新、产品效益意识的提高及气凝胶在新应用领域中的应用，预计将促进全球气凝胶市场在预测期内的增长。
市场的一个主要和日益增长的趋势是对全球变暖的认识提高，并且越来越需要在建筑领域，特别是在发展中国家应用更环保和高效的绝热材料和板材。另外，气凝胶被用作增稠剂和化学吸收剂来清除化学品的泄漏。新的应用、发展中国家强有力的创新和技术进步、更强劲的耐久性气凝胶的开发及运输行业需求的不断增长，预计将为全球气凝胶市场的参与者创造高潜在的收入机会。
MarketResearch.biz宣布发布其最近完成的研究报告，题为"全球气凝胶市场的应用（石油和天然气、建筑、汽车和航空航天、医疗保健、高性能涂料、化工、电子及其他）、形态、种类、工艺类型和地区——全球至2026年的预测"，通过对涵盖目标市场各个方面的详细划分，提供了对全球气凝胶市场的整体观点。报告称，2016年全球气凝胶市场价值为5.129亿美元，在2017~2026年复合年增长率31.8%的情况下，预计2026年全球气凝胶市场价值将达到80.837亿美元。
市场报告根据应用、种类和地区进行了划分。应用领域包括石油和天然气、建筑、汽车和航空航天、医疗保健、高性能涂料、化学制品、电子产品及其他。种类划分包括二氧化硅、碳、氧化铝及其他。分析中涉及的地区包括北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲、中东和非洲。
按应用：建筑领域预计复合年增长率超过33.7%，因此在应用领域中建筑领域占最高收益份额。
按形态：气凝胶毯预计复合年增长率达到32.3%，因此在产品形态中毯状占最高收益份额。
按种类：碳材料预计复合年增长率超过32.8%，因此在所有种类中占最高收益份额。
按工艺：预制加工预计复合年增长率超过32.4%，因此在工艺领域中占最高收益份额。
按地区：欧洲市场占2016年全球气凝胶市场最高收入份额，预计2017~2022年复合年增长率将超过32.7％。
总之，未来气凝胶的市场还是可以期待的。
