气凝胶行业：“隔热王者”气凝胶 双碳目标开启成长赛道

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”。

常规气凝胶比表面积~700m2/g，孔隙率95%-99.8%，均匀分布的纳米级孔隙结构几乎隔绝热传导和热对流，赋予其远胜其他传统材料的隔热性能，导热率最低可达0.012-0.016 W/(m·K)，只相当于空气的1/2。

气凝胶有很多类型，大多密度不会超过3mg/cm3；如，全碳气凝胶密度更是低至0.16mg/cm3，仅为常温常压下空气密度1/6。

气凝胶是由纳米孔洞与纳米骨架组成的三维连续多孔材料，独特的结构赋予其超强隔热性能。

相比其他保温材料，气凝胶导热系数最低、质量最轻，耐热温度更高。

实现相同保温效果，气凝胶厚度不足其余材料1/3；厚度更薄，散热面积更小，管线温降更低，热效率更高，同时最大限度节约空间；若地下管道保温，则大幅减少开挖量。

气凝胶除质轻、隔热性能优异外，还拥有众多其他优势：良好的防火性、疏水性、隔音性、吸附性、绿色环保性等。

防火疏水：可达到国家建筑材料A1级不燃标准，憎水率N98%；

持有耐候：气凝胶保温材料整体疏水，不易吸水解体，使用寿命可达10年以上，相比传统保温材料寿命提高3-5倍；

隔音抗震：气凝胶的三维多孔网络结构可起到吸声降噪、缓冲抗震的作用；

健康环保：产品已通过RoHS、REACH、ELV检测，不含对人体有害的物质；非常理想的吸附材料。

由于气凝胶超强隔热等性能，早期主要应用在航天、军工和国防领域，随后逐步扩展至石化、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。

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。

气凝胶已经从最初的SiO2气凝胶发展成为庞大的气凝胶家族。

根据气凝胶的外观，可分为块体、粉末和薄膜；根据气凝胶的制备方法，可分为气凝胶、干凝胶、冻凝胶；根据不同微观结构，可分为微孔（<2nm）、中孔（2~50nm）和混合多孔气凝胶；根据基体，可分为无机、有机、混合和复合气凝胶；最常用的气凝胶分类方法是通过组分来区分，可分为单组分和多组分气凝胶。

单组分气凝胶包括氧化物气凝胶、碳化物气凝胶、氮化物气凝胶、石墨烯气凝胶、量子点气凝胶、金属气凝胶、聚合物基有机气凝胶、生物质基有机及碳气凝胶、硫化物气凝胶等。

多组分气凝胶（复合气凝胶）是指由两种及以上单组分气凝胶构成或者由纤维、晶须、纳米管等增强体与气凝胶基体相结合的气凝胶复合材料。如，有机纤维-SiO2复合气凝胶等。

组成、结构不同的气凝胶，展现出独特的性质，适用于特定的应用场景。

风险提示

原料价格大幅上涨的风险，下游需求不及预期的风险，项目达产不及预期的风险等。

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转自中国银河证券股份有限公司 研究员：任文坡