气凝胶种类丰富,氧化物气凝胶为其主流产品,可细分为氧化铝气凝胶、二氧化硅气凝胶、五氧化二钒气凝胶以及氧化锆气凝胶等。氧化铝气凝胶又称Al2O3气凝胶,指以氧化铝为基体制成的气凝胶。氧化铝气凝胶具有热稳定性好、隔热效果佳、热导率低等优势,在高压绝缘材料、高温催化材料以及超级绝热材料等领域拥有广阔应用前景。
氧化铝气凝胶主要制备方法为溶胶-凝胶法,按照原料不同,可细分为无机盐原料法、有机金属醇盐原料法两种。无机盐原料法指以无机盐为原材料,利用超临界干燥技术制得氧化铝气凝胶,该法具有生产成本低、操作便捷等优势;有机金属醇盐原料法为氧化铝气凝胶传统制备方法,可用于制备高性能产品,但存在反应控制困难、生产成本高等缺陷。
二氧化硅气凝胶为气凝胶市场主流产品,具有比表面积高、密度低、孔隙率高等优势,但在高温状态下,其绝热性能较差。与二氧化硅气凝胶相比,氧化铝气凝胶高温稳定性较好,其熔点超过2000℃,绝热性能极佳。近年来,氧化铝气凝胶以其优异性能,逐渐成为气凝胶领域研究重点和热点。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年中国氧化铝气凝胶(Al2O3气凝胶)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,氧化铝气凝胶在高压绝缘材料、高温催化材料以及超级绝热材料等领域拥有广阔应用前景。在高压绝缘材料领域,氧化铝气凝胶可用作超级电容器的绝缘材料以及真空电极隔离介质;在高温催化材料领域,氧化铝气凝胶热稳定性较好,可用作催化剂助剂;在超级绝热材料领域,氧化铝气凝胶可用作新能源汽车、航空发动机绝热材料。
我国氧化铝气凝胶行业尚处于起步阶段,未实现规模化生产,但在研究领域已取得众多新进展。2022年1月,华北电力大学研究团队成功开发出一种新型热导率分析模型,该模型涉及氧化铝气凝胶、纤维以及遮光剂之间的辐射换热,未来将应用于氧化铝气凝胶传热机制方面的研究。
新思界
行业分析人士表示,氧化铝气凝胶作为氧化物气凝胶细分产品,具有保温隔热效果好、高温稳定性好等优势,在众多领域拥有广阔应用前景。但目前,受技术壁垒高等因素限制,我国氧化铝气凝胶尚未实现商业化应用,行业正处于实验室研发阶段。未来伴随研究深入,我国氧化铝气凝胶技术成熟度将进一步提升。