近年来,全球包括美国、中国等在内的国家都在积极布局聚酰亚胺气凝胶市场,全球范围内,聚酰亚胺气凝胶市场主要集中在北美、欧洲、中国以及日本等地区,相关研究企业和机构包括美国国家航空航天局、Empa、Enersens、德国巴斯夫、埃力生高新科技以及Blueshift Materials公司等。随着相关研究不断深入,越来越多的复合型聚酰亚胺气凝胶被开发出来,并得到应用。
聚酰亚胺气凝胶(PIA)是由聚合物分子链构成的相互交联的高性能三维多孔材料,其具有良好的透明性、隔热性、热稳定性、机械性能以及低导热系数等特点。作为一种新型材料,聚酰亚胺气凝胶结合了聚酰亚胺和气凝胶的双重优异性能,凭借良好的产品性能,聚酰亚胺气凝胶应用领域逐渐扩张。
根据新思界产业研究中心发布的《
2021-2025年全球聚酰亚胺气凝胶行业深度市场调研及重点区域研究报告》显示,作为一种高端材料,聚酰亚胺气凝胶性能优于传统二氧化硅气凝胶,下游应用领域涉及到航天航空、尖端武器、卫星、电子电器、吸附清洁材料、隔热阻燃材料、催化剂载体以及火星探测等领域,目前聚酰亚胺气凝胶更多是应用在航天航空领域。随着下游应用领域扩展,聚酰亚胺气凝胶产业化进程将逐渐加快,未来行业发展空间广阔。
聚酰亚胺气凝胶合成方法包括杜邦两步法、一步合成法以及开环聚合法,其中杜邦两步法是以酸酐和二胺为原料,一步合成法是以酸酐与异氰酸酯为原料。在干燥环节,聚酰亚胺气凝胶干燥方法包括超临界CO2干燥法(SCD)以及冷冻干燥法(FD),其中超临界CO2干燥法是当前研究的重点方法。
聚酰亚胺气凝胶生产工艺难度较大,在生产过程中,催化剂浓度、温度、溶剂、单体结构等因素都会对聚酰亚胺气凝胶产品性能造成影响,因此聚酰亚胺气凝胶生产环境要求相对苛刻,这一定程度上限制了其产业化的发展,未来简化聚酰亚胺气凝胶生产工艺、降低生产成本、提高产品质量仍是行业研究重点方向。
新思界
行业分析人士表示,聚酰亚胺气凝胶是一种新型材料,其兼具聚酰亚胺和气凝胶的优异性能,目前聚酰亚胺气凝胶已在诸多领域得到应用,涉及到航天航空、催化剂载体、卫星、电子电器等领域。伴随相关研究不断深入,以及生产工艺持续优化,未来聚酰亚胺气凝胶产业化发展前景可期。