气凝胶搅动保温市场格局

文_本刊编辑 武德俊

气凝胶搅动保温市场格局

文_本刊编辑 武德俊

毋庸置疑，保温在现代社会生产生活中的作用非常重要，它有效地保证了能源最大限度的为我所用，降低了浪费，同时达到了减少温室气体排放和保护环境的目的。材料保温隔热性能的优劣，主要由其热传导性能的高低所决定。传统的保温材料中无机材料包括膨胀珍珠岩、加气混凝土、岩棉、玻璃棉等，有机材料包括聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。无机材料具有不可燃、使用温度宽、耐化学腐蚀性较好等特点，有机材料则具有强度较高、吸水率较低、不透水性较佳等特色。近年来，一种新的保温材料——气凝胶，逐渐进入人们的视野。

何为气凝胶

气凝胶的产生其实并不是近几年的事情。

1931年，美国科学家便用二氧化硅制出了最早的气凝胶。气凝胶的外号是“凝固的烟”，它的英文名字是“aerogel”，其中aero是飞行的意思，gel表示凝胶。

之所以被称为气凝胶可能与它的密度有关系。气凝胶是当今世界上最轻的固体物质，它每立方米的质量为3.55千克，仅为空气密度的2.75倍。气凝胶内部充满孔洞，可以占到总体积的80%以上，其孔洞直径在纳米级，内含大量的空气。气凝胶明显不同于孔洞结构在微米和毫米量级的多孔材料，其导热率极低；由于其具有极大的比表面积，因此对光、声的散射比传统的多孔性材料小得多。这些特性使该材料在许多领域有着广泛的应用前景。特别是作为保温材料，其未来非常光明。

气凝胶使保温材料性能达到新高

和传统保温材料相比，气凝胶有很明显的优势。

在工业领域，隔热保温陶瓷涂料应用非常广泛。隔热保温陶瓷涂料的导热系数为0.03瓦/米·开氏度。举个例子，只要在1100℃的物体表面涂上8毫米的隔热保温陶瓷涂料，其表面温度就可以降低到100℃以内。但这与气凝胶相比还具有不小的差距。气凝胶保温涂料的导热系数仅为0.016瓦/米·开氏度，因此要达到同样的保温效果，仅需要4毫米的涂层就可以了。同时隔热保温陶瓷涂料每次施工仅能实现0.5毫米的厚度，要达到8毫米的厚度，需要多次施工，由于新涂层需要上一涂层干透后才能施工，因此，整个保温工程的施工期很长。而气凝胶涂料具有高成膜性，仅一次施工就能达到要求，24小时后就可以实现良好的保温效果，大大提高了工人的工作效率。

同样，与另一种应用广泛的保温材料——岩棉相比较，气凝胶也具有较大的优势。岩棉的导热系数为0.040瓦/米·开氏度，因此，要达到相同的保温效果，气凝胶产品的厚度甚至不到岩棉厚度的一半。

在建筑保温中，气凝胶非常适于建筑物的正面、屋顶和内墙的隔热。由于气凝胶的热效率是传统材料的2至4倍，能以更低的厚度提供更高的隔热性能，这将最大限度地节约新建建筑宝贵的使用空间。同时，气凝胶即使在压缩下也可以提供高隔热性能，这使得它特别适用于在大量传热的地方作为隔热材料，如立柱上和窗户周围。气凝胶绝佳的隔音性还可以帮助减弱来自建筑物外的噪音。

气凝胶市场前景看好

卡博特公司气凝胶业务商务总监AndriesDu Plessis (AJ)先生对气凝胶在未来保温材料中的前景非常看好。他认为，和传统保温材料相比，气凝胶由于传导系数特别低，无疑具有明显的优势。AJ介绍说，气凝胶可以以多种保温形式存在，包括毯状、涂料、复合添加剂、压缩包，也可以用作填充材料，这也使气凝胶可以在不同的场合发挥作用。

说到价格，AJ认为，气凝胶产品现在的价格确实还比较高，但如果综合气凝胶的低导热性、易施工性及耐久性等特点后比较，实现同样的保温效果，使用气凝胶的成本并不比使用传统保温材料高。

如今，卡博特开发出了一种新的气凝胶的生产工艺，用次临界生产工艺取代了原来的超临界批量生产工艺，这种生产工艺降低了气凝胶的生产条件，包括温度和压力，同时使气凝胶的生产实现了连续化，从而使气凝胶的生产成本大大降低。

“人们对新产品需要一个认识的过程。”AJ对气凝胶还不为人所熟悉表示非常理解，“但它的良好保温性能使它的前景非常光明。”他 介绍，作为气凝胶上游原材料的提供商，卡博特非常希望能够在中国找到更多的合作伙伴，一起将气凝胶产品推向市场，为中国的节能减排工作做出更大的贡献。