不止一种气凝胶,不止一种可能
气凝胶是一个庞大的材料家族,而非单一产品。不同体系的组成,对应隔音、耐高温、导电、光催化等截然不同的性能。
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气凝胶类型 |
核心性能 |
探索应用方向 |
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二氧化硅气凝胶 |
超低导热、疏水、A级不燃 |
建筑节能、工业管道保温、新能源防火 |
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氧化铝气凝胶 |
耐高温 |
高温窑炉、航空航天 |
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碳气凝胶 |
导电、高比表面积 |
电极材料、储能器件 |
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二氧化钛气凝胶 |
光催化活性 |
空气净化、自清洁表面 |
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有机气凝胶 |
柔性、可调控 |
隔音、吸附、药物载体 |
奥飞的战略规划:
- 现阶段:以二氧化硅气凝胶为核心,聚焦隔热保温领域,实现低成本稳定量产。
- 持续探索:布局氧化铝、碳、二氧化钛等体系,建立多体系气凝胶材料平台。
- 未来目标:按需匹配不同性能,为不同场景储备材料方案。
新一代气凝胶常压干燥技术
攻克“溶剂脱除难、双纳米结构保持难”,让气凝胶实现低成本连续化生产。
常压干燥SiO2气凝胶,突破了气凝胶常压干燥技术,透光率可控,满足多样化市场需求
1. 行业痛点:传统超临界干燥的局限
传统超临界干燥使用二氧化碳或乙醇,需要在 1013 MPa(约110130个大气压) 的高压和 45~340℃ 的温度下操作。设备投资巨大、能耗高、难以连续生产,导致气凝胶价格昂贵,严重阻碍了大规模应用。
2. 技术对比:超临界 vs 奥飞常压干燥
新一代常压干燥技术,攻克溶剂脱除与结构保持难题,实现低成本连续化生产,产品性能比肩超临界,达到国际领先水平。
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对比项 |
超临界干燥技术 |
奥飞新一代常压干燥技术 |
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干燥介质 |
二氧化碳/乙醇 |
空气 |
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压力 |
1013 MPa(110130个大气压) |
大气压 |
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温度 |
45~340℃ |
50~150℃ |
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设备投资 |
极高(装备复杂) |
大幅降低 |
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能耗 |
高 |
低(能耗少) |
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生产模式 |
连续生产难 |
易连续化生产 |
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产品性能 |
优 |
全面比肩超临界水平 |
3. 我们如何实现?——核心技术突破
面对常压干燥“溶剂脱除难、双纳米结构保持难”两大世界级难题,奥飞通过两大核心技术创新,成功攻克瓶颈:
l 新型凝胶制备技术:
溶胶-凝胶结构均匀调控技术:开发多功能绿色溶剂,突破凝胶颗粒“形核-生长”控制瓶颈,获得三维强交联的均匀凝胶骨架结构(对比非均匀形核,均匀形核结构更稳定)。
环境友好型凝胶表面疏水改性技术:实现凝胶颗粒界面高效疏水改性,兼顾绿色环保与高性能,形成了双纳米结构气凝胶(纳米骨架+纳米孔洞)。
l 常压干燥工艺优化:
优化升级干燥工艺,突破溶剂脱除难题,实现低成本、快速、稳定干燥。
4. 性能验证:达到国际领先水平
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核心指标 |
中南大学/奥飞技术 |
美国卡博特技术 |
优势对比 |
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导热系数(25℃) |
≤0.012 W/(m·K) |
≤0.012 W/(m·K) |
性能持平 |
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亲疏水性 |
疏水 |
疏水 |
性能持平 |
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比表面积 |
> 850 m²/g |
800 m²/g |
更优 |
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平均孔径 |
< 18 nm |
~20 nm |
更小 |
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堆积密度 |
≤60 Kg/m³ |
≤68 Kg/m³ |
更轻 |
突破常压干燥技术,透光率可控,满足多样化市场需求。核心技术指标达到国际领先水平。
