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更多潛能氣凝膠市場的新方向

2017-01-22 11:32:27 作者：本網整理來源：材料牛分享至：

目前，凝膠產品開始替代硅凝膠嵌板以及層復合材料并逐步向前發展。隨著許多技術公司嶄露頭角，生產出來的硅凝膠顆粒和粉體產品也越發引人注目。與此同時，聚合物氣凝膠雖然在材料層面上與硅凝膠屬于不同種類，但它有著取代傳統塑料以及復合制品的奇妙潛能。

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備受研究者們關注的是，從一種新材料被發現并成形的那一刻，到將它投入市場這個過程，究竟需要花費多長時間。當然，對熱固性塑料而言，這種材料呈指數形式發展，但對其他材料卻很難說，如巴克球（C60），今還處于襁褓狀態。氣凝膠于1930年在一篇前期研究的文章中首次被報道，最終該產業將會逐步發展成熟。

硅凝膠嵌板以及層復合材料的產品已經驅動了該產業的發展，并在凝膠化過程引入纖維，使其形成獨具一格的產品。由IDTechEx作出的《2017-2027氣凝膠的科技、市場與應用》（Aerogels 2017-2027 - Technologies, Markets and Players）報告中，也指出不同形式和類型的氣凝膠在不斷涌現。值得注意的是二氧化硅氣凝膠粉末、顆粒以及聚合物氣凝膠，但由于對粉末氣凝膠的長期研究已進入了周期尾聲，所以他們常常誤認為相應顆粒僅具有中期發展前景，甚至誤判其作用無關緊要。雖然小顆粒的性能不如大顆粒或超臨界干燥復合材料，但是它的許多關鍵性質仍然得以保持，更為重要的是其生產成本得以顯著下降。

在這一領域的領頭羊是JIOS氣凝膠和Svenska氣凝膠公司，兩者都在短期內將制造能力分別提高到至少300和450噸/年。粉末和顆粒能與各種材料結合使用，不僅是已確定的纖維毯和板，還有混凝土，石膏板和液體產品如油漆，涂料和粘結劑。從化妝品霜膏到耐腐蝕的絕緣漆，正是這些后繼產品的出現，為短期產品提供了多種發展形式。

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二氧化硅氣凝膠的物理表征和市場趨勢

粉體顆粒主要由Cabot公司主導生產了十多年，該公司克服了傳統生產上所需要的超臨界干燥條件，即通過使用溶劑交換過程，以去除環境壓力干燥期間使孔洞破裂的毛細力。可將該技術用于類似粉末的許多應用中，較大的尺寸也會影響透明度，卻能夠實現額外的光漫射應用。IDTechEx分析預計這種顆粒產品會出現一段時間的停滯，但隨之而來的是瑞士Empa的研究所帶來的，制造業轉向并持續流動的過程，這將導致成本的降低和新應用途徑的出現。

這種光致整體結構使氣凝膠名聲鵲起，但是目前，除了研究目的之外的應用（例如Cherenkov檢測器）卻是最少的。 Tiem工廠公司可以改變它們制造整體二氧化硅結構的廉價途徑，即將其設計為應用于窗戶的結構。預計該公司在2017年8月有一個試點工廠，并且收到了大量的國家資金，它已然成為一個初露鋒芒的新公司。

研究者認為聚合物氣凝膠是備受關注且極具前景的另一種類型。通常使用加成或縮合反應形成的聚合物鏈，接著在凝膠化階段形成聚合物氣凝膠，隨后去除溶劑就可以產生堅固的氣凝膠產品。這些產品包括聚酰胺，聚酰亞胺和聚氨酯。 Blueshift國際材料和氣凝膠技術公司是主要的新興公司，該技術大多應用于輕質復合材料和塑料替代品。

該產業的發展潛力豐富多樣，從航空航天到包裝，以及一個出人意料的熱傳導產業，例如消費者的電子設備外殼。該產品包含一系列潛在的實用性能，但與二氧化硅基氣凝膠產品相比，其作為整體塊或板的強度并不顯著。巴斯夫還將于2020年推出其超臨界干燥聚氨酯產品Slentite，該產品的特色目標是建立絕緣材料市場。這些趨勢，應用和局限性已在IDTechEx的《2017-2027氣凝膠的科技、市場與應用》報告上發布。

如前所述，氣凝膠行業的特色前景不僅是新公司和產品的不斷出現，還有大學和工業研究所對傳統合成公約的持續挑戰。研究者們對有機、無機整料和顆粒的合成過程仍然極為關注，而被《2017-2027氣凝膠的科技、市場與應用》中敲黑板劃出來的重點，便是其中最具商業價值的研究領域。

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聚合物氣凝膠產品的主要應用預測