气凝胶又称干凝胶,密度是空气密度的2.75倍,是世界上密度低的固体,气凝胶根据其组成可以分为碳系、硅系、硫系、金属氧化物系、金属系等,但目前开发和使用的是硅基气凝胶——二氧化硅气凝胶。
气凝胶产业链示意图
气凝胶是物理世界轻的固体,导热系数低的材料,在航空航天、节能环保、国防军工、石油化工、轨道交通等领域得到广泛应用,是各国竞相投入开发的新材料。气凝胶的优点是寿命长、密度低、导热率低、气孔率高、耐高温、耐压缩、结构粗糙,气凝胶绿色环保、无毒、无腐蚀。
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气凝胶制品包括气凝胶毡、气凝胶纸、气凝胶布、气凝胶板材、气凝胶粉末等,下游应用广泛,涉及石油化工、建筑建造、工业隔热、交通等领域,其中石油化工为最大应用领域,消费占比超一半,未来随着气凝胶技术的进步,应用场景将不断拓展。
下面介绍几家气凝胶生产企业,排名不分先后。
1. Aspen Aerogel
Aspen Aerogels是一家气凝胶技术公司,开发、设计气凝胶绝缘产品,主要用于全球能源基础设施和建筑材料市场。自 1990 年代初以来,Aspen Aerogels 就与 NASA 合作开发气凝胶在太空方面的应用。现在,Aspen拥有气凝胶相关 166 项专利和 191 项待批专利,构筑了该市场的专利壁垒。
2014 年 6 月,Aspen Aerogel在纽约证券交易所上市,成为气凝胶行业首家上市公司,主要的客户包括埃克森美孚、台塑石化、墨西哥国家石油公司、新纪元能源公司等。Aspen 的 PyroThin™ 碳气凝胶电池热障技术解决了热失控问题,目前其正在积极扩张以满足电动汽车对其专利气凝胶的需求。
网址:https://www.aerogel.com/
2. 卡博特
卡博特气凝胶(最初称为卡博特纳米凝胶)成立于 2001 年,是跨国公司卡博特的子公司。卡博特在全球 25 个国家/地区拥有 45 家生产设施,拥有约 4,200 名员工,生产炭黑、气相金属氧化物和喷墨着色剂等特种化学品。
卡博特气凝胶于 2002 年 4 月在Industriepark Höchst 建成的气凝胶工厂使用新的连续生产工艺生产气凝胶。2007年,卡博特推出二氧化硅气凝胶(Nanogel)和聚氨酯 (PU) 泡沫混合的绝缘管道系统。2022年,卡博特采用气凝胶技术生产的绝热矿物灰泥首次在联合国教科文组织认定的世界遗产地德国达姆施塔特的艺术家聚居地 Mathildenhöhe 的外墙翻修中得到大规模的使用。
网址:https://www.cabotcorp.com.br/
3. Aerogel Technologies
Airgel Technologies 成立于 2004 年,是位于波士顿的高机械强度气凝胶材料和整体气凝胶的领先制造商。2015 年底,Airgel Technologies 获得了 NASA气凝胶/聚合物交联专利许可,这是世界上第一个在高机械强度的气凝胶基础专利上开发的扩展技术组合。
图源:Airgel Technologies
2018年,Airgel Technologies开发了一种新的制造技术,该技术首次能够在理论上无限尺寸地生产具有塑料般耐用性的气凝胶,突破了传统工艺中超临界干燥设备对气凝胶尺寸的限制,制造了尺寸达到90cm x 90cm x 1cm的世界上最大的气凝胶面板。
网址:
http://www.aerogeltechnologies.com/
4. 纳诺科技
纳诺科技有限公司成立于2004年,是一家集气凝胶及其复合材料的研发、生产和销售于一体的国家高新技术企业。2011年正式落户绍兴滨海新城,建成年产300万平方米气凝胶全自动化生产线。
纳诺在国内率先研发成功气凝胶产业化技术,填补了国内空白,突破了美国企业的垄断,拥有气凝胶绝热毡S级产品批量化生产的能力,具备超临界和常温常压两种气凝胶绝热毡生产工艺。纳诺科技作为行业的领军企业,是《纳米孔气凝胶复合绝热制品国家标准》的主要编制单位。
网址:https://www.nanuo.cn/
5. 中国化学
中国化学是一家集勘察、设计、施工为一体,知识技术相对密集的工业工程公司,是我国化学工业工程领域内资质最为齐全、功能最为完备、业务链较为完整的工业工程公司之一。
中国化学气凝胶项目建设单位是中化学华陆新材料有限公司,中化华陆新材料是华陆工程科技有限责任公司为实施多元化业务战略,依托自身技术研发、工程建设等方面优势投资建设的一家新材料企业。建成后中国化学气凝胶项目将成为中国领先、世界一流的集研发、生产、上下游供应链为一体的气凝胶新材料产业基地。
中国化学气凝胶规划项目
规划投资建设年产30万方硅基纳米气凝胶复合材料,围绕硅基纳米气凝胶复合材料,延展上下游硅产业链,进行相关技术和产品的研究,形成人才培养、研发、生产、销售多元一体化产业发展格局,建成硅基纳米气凝胶及其他硅基新材料的新型化工产业基地。
网址:http://www.hlnewmatl.com/
6. 泛亚微透(688386)
江苏泛亚微透科技股份有限公司是一家专注于产品研发和技术革新的高新技术企业,公司创建于1995年,自主创新研发的微透高分子透气新材料及器件,应用于汽车工业、包装工业及其他保护性透气领域。主要从事膨体聚四氟乙烯膜(ePTFE)等微观多孔材料及其改性衍生 产品、密封件、挡水膜的研发、生产及销售。
泛亚微透气凝胶产品历程
公司生产的气凝胶产品应用于航天、集中供热、集中供冷、石油、天然气、化工、建筑、交通、冶金、电子、环保等领域。泛亚微透还与浙江大学联合成立“江苏泛亚-浙江大学微纳孔材料联合研发中心”,在气凝胶方面开展全面合作,成功攻克 SiO2气凝胶批量化生产的技术难题。并且拥有多项气凝胶相关专利,研发实力强
网址:http://www.microvent.com.cn/
7. 爱彼爱和
作为传统保温材料的替代产品,孔明®KSL6可与不同纤维基材复合制成气凝胶复合绝热毡,也可作为主要原料制成气凝胶绝热涂料,还可作为保温功能性填料制备气凝胶绝热玻璃、气凝胶绝热板材等形式多样的衍生产品,以上产品可广泛应用于石油化工、热能工程、热工设备、LNG储运、交通运输、军事工程等多种领域。
网址:http://www.ibih.cn/
8. 中凝科技
湖北硅金凝节能减排科技有限公司是中凝的第一个生产基地,具备5000立方气凝胶毡和100吨气凝胶粉体生产能力。中凝持股51%与阳煤集团合资的山西阳中新材一期产能可达2万立方气凝胶毡、1000吨气凝胶粉体。湖北武汉中凝主要从事新型纳米气凝胶绝热制品的开发,主要为新能源汽车、动力电池企业配套。
网址:http://www.agel-tech.com/
9. 华阳集团
由煤炭企业转型而来的山西省属企业华阳新材料科技集团有限公司,专攻新材料产业,创新开发了气凝胶保温隔热毡、气凝胶隔热涂料、气凝胶净化涂料、气凝胶保温隔热材料等新型绿色建材,适用于绿色建筑和超低能耗建筑。
气凝胶科创城是华阳集团打造的新材料产业园区,以现有气凝胶产业为基础,聚集上下游产业链资源。目前,一期年产2万立方米的气凝胶绝热毡、1000吨气凝胶粉体、2万吨气凝胶功能性隔热涂料已建成投产,是目前亚洲最大的气凝胶生产企业。
网址:https://www.hyjtkcc.com/
10. 金纳科技
河北金纳科技有限公司起源于1979年,前身是五和号保温材料厂,是中国早期的保温材料生产企业之一,致力于成为一家为建筑和工业可持续发展提供节能绝热解决方案的国际化服务集团。2010年开始研究保温隔热的材料-气凝胶。
网址:http://www.cnjinna.com/
11. 江苏安珈新材料
江苏安珈新材料科技有限公司成立于2017年,是南京工业大学学科型公司,专业从事气凝胶绝热材料产品的研发、生产、成套设备、技术服务和销售的高新技术企业。公司坐落于江苏省宿迁市高新技术开发区,占地10余万平方米,建成年产2万立方米气凝胶绝热材料生产线。主要产品包括:AM-S200、AM-S380、AM-S649、AM-M1100、AM-C1300、AM-N1700等系列绝热毡产品,以及石墨烯气凝胶、疏水柔性气凝胶、碳气凝胶、气凝胶颗粒等。
网址:http://www.jsaerogel.com/
12. 埃力生气凝胶
广东埃力生科技股份有限公司2007于落户于广东省英德市,是一家集研发、生产、销售气凝胶复合隔热材料为一体的创新型高新技术企业,也是中国大规模工业化生产气凝胶隔热材料的领军企业。旗下产品涵盖气凝胶颗粒、气凝胶毡、气凝胶板三大系列产品,同时提供定制等服务,应用于工业管道、热力管网、石油化工设备、冶炼、运输等领域。
网址:https://www.ydalison.com/
13. 宏柏新材
江西宏柏新材料股份有限公司设立于2005年,公司主要从事功能性硅烷、纳米硅材料等硅基新材料的研发、生产与销售,产品广泛应用于汽车、橡胶制品、建筑、医药医疗等行业。在专注于功能性硅烷作为主营业务的同时,为了延展高附加值材料战略布局,公司已经在建气凝胶生产基地,预计年产 1 万立方米功能性气凝胶。未来,随着宏柏新材气凝胶材料业务的逐渐投产,有望成为公司新的业绩增长点。
网址:https://www.hungpai.net/
14. 普利特(002324)
上海普利特复合材料股份有限公司是一家全球领先的新材料企业,在全球拥有上海青浦、上海金山、浙江嘉兴、重庆铜梁、广东东莞、美国南卡等六大生产基地,年产能超过50万吨。普利特在 2018 年度业绩说明会上表示,公司气凝胶项目已实现量产,目前正应用于军用工业和新能源电池领域,已批量供应。公司气凝胶产品由51%股权控股的上海高观达材料科技有限公司生产。高观达公司后续会继续提高气凝胶材料在航母、船只舰队、导弹等军工领域材料供应量,目前尚处于材料认证中。
网址:http://www.pret.com.cn/
15. 江西安德力
金银河始建于2002年,集团业务涵盖装备制造、有机硅新材料、精细化工等领域。全资子公司江西安德力高新科技有限公司建造气凝胶生产线及其配套设备项目,项目在2019 年 9 月开始试产。安德力公司主要利用自主研发的自动线设备气凝胶产品,通过自主研发的设备和工艺进军新型材料产业,同时可展示推广自主研发的新设备产品。二氧化硅气凝胶的制备借鉴应城市东城有机硅有限公司的“一种二氧化硅气凝胶的制备方法”专利。
网址:http://www.jxandeli.cn/
16. 兴发集团(600141)
湖北兴发化工集团股份有限公司成立于1994年,是一家以磷化工系列产品和精细化工产品的开发、生产和销售为主业的上市公司。2021 年 8 月在投资者互动平台表示,公司与中科院武汉分院合作开展气凝胶产业化技术开发,已攻克以水玻璃为原料的低成本制备技术,正在开展中试放大工艺装备设计。
网址:https://www.xingfagroup.com/
17. 湖北江瀚新材
江瀚新材主要从事为功能性有机硅烷及其他硅基新材料的研发、生产和销售,主要产品为功能性硅烷,包括硅烷偶联剂和硅烷交联剂等,广泛应用于复合材料、橡胶加工、塑料、粘合剂、涂料及表面处理等领域。据悉2022年公司募集资金用于建设功能性硅烷偶联剂及中间体建设项目、年产2000吨高纯石英砂产业化建设项目、年产6万吨三氯氢硅项目、年产2000吨气凝胶复合材料产业化建设项目、科研中心与办公中心建设项目以及补充流动资金。
网址:http://www.jhsi.biz/
18. 弘大科技
弘大科技(北京)股份公司是从事新材料、新能源、节能环保等战略新兴产业研发、生产及销售的高新技术企业。全球首创了“梯度减压干燥制备气凝胶工艺”,实现了纳米超材料气凝胶的低成本、大规模、产业化制备,同时在气凝胶应用领域完成了微晶纳孔金属、弘暖纤超级绝热纤维、弘纳涂超级疏水涂料等一系列世界前沿的工业化制备技术。
网址:
http://www.honghitech.com/default.aspx
19. 航天乌江
航天乌江自1996年涉足超临界流体技术领域以来,坚持自主创新,积极推进超临界流体技术装备国产化,成为目前国内唯一具备提供超临界流体技术成套装备设计、制造和技术集成解决方案的高新技术企业。生产的气凝胶产品包括气凝胶采光玻璃、气凝胶隔热防护件、预氧丝气凝胶电池隔热片、气凝胶保温材料等前沿产品。
2021年1至9月,航天乌江基于原有的8000立方米气凝胶生产线,实现营业收入6420万元,同比增长114.53%,产品占国内市场份额的20%。2022年初,航天乌江新建的1.2万立方米气凝胶扩能项目试生产成功,加上前期的产能,航天乌江成为目前国内规模最大的采用超临界二氧化碳干燥技术生产气凝胶的企业。
20. 厦门纳美特
厦门纳美特新材料科技有限公司成立于2011年9月,是一家集研发、生产、销售为一体的纳米多孔绝热节能材料的高科技企业,专业从事纳米多孔气凝胶节能毡、板、玻璃、涂料、功能性粉体/球体/块体的应用研究、产业化生产及为客户提供绝热节能项目改造方案服务。公司生产的纳米气凝胶绝热节能系列产品,具有优异的绝热节能特性,广泛应用于航空航天、军事国防、石油化工、建筑保温、电力电网、车辆运输、冷藏冷链、日常保温等诸多领域。
网址:http://www.nmtaerogel.com/
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