氣凝膠（aerogel）是一種內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)充滿氣體，外表呈現(xiàn)固體狀密度極低的多孔材料，1931 年由美國(guó)Kistler.S.發(fā)明，因輕若薄霧藍(lán)色泛藍(lán)，又被稱為“藍(lán)煙” 、“凍結(jié)的煙”，是目前最輕的固體材料。它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般是由相互交聯(lián)的納米顆粒所組成，其中顆粒內(nèi)部的孔隙主要是微孔，顆粒與顆粒之間則大多是2 nm 上的中孔或大孔。氣凝膠具有低密度（~ 0.16 mg/cm3）、高比表面積（400-1000 m2g-1）、高孔隙率（90%-99.8%）、低熱導(dǎo)率（~ 0.012 Wm-1k-1）、結(jié)構(gòu)可控等諸多優(yōu)異性能，被稱為改變世界的神奇材料，列入20 世紀(jì)90 年代以來(lái)10 大熱門(mén)科學(xué)技術(shù)之一，具有巨大的軍民兩用應(yīng)用價(jià)值。

氣凝膠的特性及應(yīng)用

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　　氣凝膠通常有四種分類方式：從外觀特點(diǎn)可以被劃分為塊狀、粉狀以及薄膜狀氣凝膠；從制備方法可被劃分為氣凝膠、干凝膠和凍凝膠；從不同的微結(jié)構(gòu)可以被劃分為微孔，介孔以及混合孔洞氣凝膠。

　　從成分構(gòu)成分類是氣凝膠最普遍的區(qū)分方式，分為單一組分和復(fù)合組分兩大類。單一組分氣凝膠包括氧化物氣凝膠（二氧化硅和非二氧化硅），有機(jī)氣凝膠（樹(shù)脂基和纖維基），碳?xì)饽�膠（碳化塑料、碳納米管和石墨烯），硫化物氣凝膠和其他種類的氣凝膠（單一元素、碳化物）；復(fù)合組分氣凝膠包括多組分氣凝膠、梯度氣凝膠以及微/納氣凝膠復(fù)合物。其中硅氣凝膠、碳?xì)饽�膠和二氧化硅氣凝膠最常見(jiàn)。

常見(jiàn)氣凝膠的基本性能

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　　2013 年全球氣凝膠市場(chǎng)規(guī)模約2.2 億美元，估計(jì)到2020 年可達(dá)19 億美元，在2014-2020 年預(yù)測(cè)期內(nèi)年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)36.4%。

氣凝膠全球市場(chǎng)規(guī)模

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　　氣凝膠材料目前在全球絕熱材料市場(chǎng)中的規(guī)模幾乎是微不足道，這一方面說(shuō)明氣凝膠產(chǎn)業(yè)仍然處于早期起步階段，但同時(shí)又預(yù)示著其未來(lái)巨大的發(fā)展空間。

全球絕熱材料和氣凝膠市場(chǎng)規(guī)模對(duì)比

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　　國(guó)內(nèi)氣凝膠市場(chǎng)起步較晚，前期市場(chǎng)主要被國(guó)外氣凝膠產(chǎn)品占據(jù)，價(jià)格較為昂貴，市場(chǎng)推廣力度較小。近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)氣凝膠企業(yè)逐步增多，實(shí)力不斷增強(qiáng)，成本不斷下降，規(guī)模不斷擴(kuò)大，再得益于國(guó)內(nèi)節(jié)能減排政策推行和經(jīng)濟(jì)體量的迅速擴(kuò)大，氣凝膠行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展通道。

　　2014 年國(guó)內(nèi)氣凝膠產(chǎn)量大約在8500 立方米，進(jìn)口產(chǎn)品大約1500 立方米，市場(chǎng)規(guī)模為1.82 億元；2015 年是國(guó)內(nèi)氣凝膠規(guī)模的突變之年，新增產(chǎn)能達(dá)16000～20000 立方米，實(shí)際產(chǎn)量19600 立方米，進(jìn)口產(chǎn)品約1000 立方米，市場(chǎng)規(guī)模約3.30 億元。隨著氣凝膠工藝成本的降低和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，一些新興應(yīng)用不斷開(kāi)發(fā)出來(lái)，國(guó)內(nèi)氣凝膠市場(chǎng)將日益成熟，預(yù)計(jì)到2020 年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)37 億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)61%。

2014 年和2015 年國(guó)內(nèi)氣凝膠產(chǎn)量情況

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國(guó)內(nèi)氣凝膠市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

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　　目前國(guó)內(nèi)氣凝膠的需求主要集中于軍工領(lǐng)域的航天、兵器、艦艇等，民用領(lǐng)域的石油化工、軌道交通、電力工業(yè)、礦用井下救生艙和城鎮(zhèn)熱力管網(wǎng)已經(jīng)形成一定的市場(chǎng)規(guī)模并繼續(xù)快速增長(zhǎng)，特種服裝和帳篷、LNG 管線、建筑節(jié)能也開(kāi)始少量試用。未來(lái)國(guó)內(nèi)氣凝膠將主要應(yīng)用于建筑節(jié)能、石油石化、交通運(yùn)輸、電力工業(yè)等領(lǐng)域，預(yù)計(jì)到2019 年約30%用于建筑節(jié)能領(lǐng)域，25%用于石油石化領(lǐng)域。

2019 年國(guó)內(nèi)氣凝膠應(yīng)用占比預(yù)測(cè)

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