气凝胶材料技术

不同组成与微观结构,决定不同的性能组合

从多体系材料探索,到新一代常压干燥制备,打通气凝胶规模化应用的第一步

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。

气凝胶类型

核心性能

探索应用方向

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

氧化铝气凝胶

耐高温

高温窑炉、航空航天

碳气凝胶

导电、高比表面积

电极材料、储能器件

二氧化钛气凝胶

光催化活性

空气净化、自清洁表面

有机气凝胶

柔性、可调控

隔音、吸附、药物载体

技术1

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。


技术2

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。

技术3

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。

技术4

对比项

超临界干燥技术

奥飞新一代常压干燥技术

干燥介质

二氧化碳/乙醇

空气

压力

1013 MPa(110130个大气压)

大气压

温度

45~340℃

50~150℃

设备投资

极高(装备复杂)

大幅降低

能耗

高

低(能耗少)

生产模式

连续生产难

易连续化生产

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:

技术5

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

核心指标

中南大学/奥飞技术

美国卡博特技术

优势对比

导热系数(25℃)

≤0.012 W/(m·K)

≤0.012 W/(m·K)

性能持平

亲疏水性

疏水

疏水

性能持平

比表面积

> 850 m²/g

800 m²/g

更优

平均孔径

< 18 nm

~20 nm

更小

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。

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