气凝胶作为目前已知最轻的固体材料,是迄今为止保温性能最好的材料,在保温隔热、节能环保、吸附分离、生物医学、电子信息等众多领域有着广泛而巨大的应用价值,也被称为“改变世界的神奇材料”,那么这种被称为“改变世界的神奇材料”的气凝胶你知道是什么材料吗?你知道国内外生产气凝胶的企业又有哪些吗?今天小编就带大家一起了解气凝胶及其相关生产企业,旨在让大家一起了解气凝胶是什么材料及其国内外主要生产企业,让大家了解并撑握气凝胶市场信息。
一、气凝胶是一种什么材料?
气凝胶,又称为干凝胶,是化学溶液经反应,先形成溶胶,再凝胶化获得的凝胶,除去凝胶中的溶剂,获得的一种空间网状结构中充满气体,外表呈固体状密度极低的(接近空气密度)多孔材料。
气凝胶最初是由 S.Kistler 命名、英文 aerogel(会飞的固体),由于它是采用超临界干燥方法,成功制备了Si02气凝胶,故将气凝胶定义为:湿凝胶经超临界干燥所得到的材料“称之为气凝胶”。随着常压干燥技术的出现和发展,90 年代中后期,普遍接受的气凝胶的定义是:不论采用何种干燥方法,只要是将湿凝胶的液体被气体所取代,同时凝胶的网络结构基本保留不变,这样所得的材料都称为气凝胶。
气凝胶是目前已知最轻的固体材料,也是迄今为止保温性能最好的材料,在众多领域有着广泛而巨大的应用价值,被称为“改变世界的神奇材料”。
气凝胶是一种内部网络结构充满气体,外表呈现固体状密度极低的多孔材料,是目前最轻的固体材料。它的网络结构一般是由相互交联的纳米颗粒所组成,其中颗粒内部的孔隙主要是微孔,颗粒与颗粒之间则大多是 2 nm 上的中孔或大孔。
二、气凝胶的结构
气凝胶是纳米多孔网络结构材料,用于气凝胶结构研究的实验技术有许多种:用透射电镜和扫描电镜观测粒子形状、粒子排列等结构特征,并定量估计孔隙或粒子尺寸;用吸附一解吸法(包括BET,比重仪和气孑L测量仪)测定比表面、孔隙率及骨架密度;用小角X射线散射(SAXS)或小角中子散射(SANS)测量构成气凝胶的胶体颗粒(或网络直径)的分布和骨架密度,获得气凝胶结构的一些特殊性质(如分形结构等),用核磁共振(NMR)从分子水平上检测气凝胶结构,也可应用低频拉曼散射研究构成气凝胶网络结构的粒子平均大小。
三、盘点国内外气凝胶膜材企业及其产品介绍
1、北京中科科优科技有限公司
中科科优是材料科学服务领域的研发、制造、销售于一体的高科技企业。中科科优提供纳米材料、微纳米材料等定制服务。产品囊括生物材料、单质及化合物纳米材料、纳米新材料等。
产品特点:中科科优轻薄柔性可耐1200度高温隔热膜材料,常温下导热系数为0.026w/m.k,隔热性能良好,厚度低至1MM,产品厚度更薄,大大节约空间 在空间和重量严格限制的特殊设备上,中科科优高温隔热膜是理想的选择。 能满足系统对隔热保温材料的性能要求。可根据不同客户需求,厚度可定制。
2、河北天卓新材料科技有限公司
河北天卓新材料科技有限公司是一家致力于PI聚酰亚胺薄膜自主研发、生产加工、销售与工贸于一体的高新技术企业。公司拥有成熟的PI研发技术及生产设备,经营的产品主要有彩色PI膜、功能性PI膜、PI镀膜、PI胶膜、PI离型膜和PI打孔膜等。
产品名称:气凝胶膜
产品规格:﹤1600 mm,宽度可定制。
应用领域:天卓公司开发的气凝胶膜,可应用于隔热垫片、宇航隔热服、电子器件隔热产品的制作;可应用于玻璃、墙体、冰箱、管道的隔热,其效果非常优异;特别是在航空、航天、军事中,越来越多地使用这种高性能的隔热材料。
3、安徽科昂新材料科技有限公司
安徽科昂新材料科技有限公司是一家“碳中和”与“热安全”领域,集新材料、新器件及整机系统研发、生产和销售于一体的高科技企业,是中国科大首批赋权试点持股企业,中科大“鲲鹏计划”项目首批企业。
安徽科昂拥有约40000多平方米的办公、研发、生产场地,形成“科大硅谷”总部基地、“硅谷大厦”控股公司、科大先研院研发基地、长三角(安徽定远)生产基地、粤港澳大湾区(广东广州)前沿研发业务基地的总体布局。
目前,安徽科昂已与小鹏汽车、奇瑞汽车、吉利汽车、国轩高科、海螺水泥、马钢集团、泰禾智能等知名企业开展深度合作。
KNF-P是以气凝胶水性浆料为基础,在多种功能可选基材上利用精细涂布工艺,制备出的薄膜状纳米隔热材料。旨在解决精密工业产品在狭小空间内的均热、散热的热管理问题,尤其对弱耐热元器件具有良好的隔热保护作用,提高电子产品的使用舒适性以及延长电子产品的使用寿命。
4、纳诺科技有限公司
纳诺科技有限公司成立于2011年(前身为绍兴市纳诺高科有限公司,成立于2004年),拥有发明专利25件,实用新型专利8件。纳诺科技拥有气凝胶绝热毡S级产品批量化生产的能力,具备超临界和常温常压两种气凝胶绝热毡生产工艺。
现已建成厂房和配套设施32000平方米,年产3000000平方米的全自动化生产线已顺利投产,是国内从事较早、规模较大、实力较强的气凝胶绝热材料研发与制造基地。
纳诺科技通过不断的试验和改进,解决了一代气凝胶复合材料掉粉的痛点,从而实现了气凝胶面料不掉粉、柔软、可洗等优异性能,使得气凝胶也能适用于纺织面料行业。
产品应用:目前,纳诺科技已将气凝胶面料成功应用在了复合面料、成衣、帐篷、睡袋、隔热垫、鞋垫等民用产品领域,打开了气凝胶材料更为广阔的应用前景。
5、江西先材纳米纤维科技有限公司
江西先材纳米纤维科技有限公司成立于2009年,专注于聚酰亚胺材料的研发、生产和销售,是一家围绕聚酰亚胺开展多形态、多品种、多系列产品的综合性国家高新技术企业。目前已通过GB/T19001-2016,GB/T45001-2020,GB/T24001-2016管理体系认证。公司具备从聚酰亚胺原料合成到最终制品的全路线规模化生产能力。
公司主要产品为聚酰亚胺(纳绒95)超级气凝胶材料、纳米纤维PU薄膜、PI80膜、PIP40膜、PI纳米短切纤维及PI纳米长丝纤维。可广泛应用于服用保暖、特种防护、电池隔膜、增强增韧等领域。
技术特点:阻燃、耐侯性好、保暖、耐磨性好、透气过滤效率高、远红外保暖、抗菌柔软透气、耐辐射。
应用领域:医疗卫生、特种防护、服用保暖、复合材料、民穿戴、高温精密过滤、油污处理等行业。
6、江西晴悦科技有限公司
江西晴悦科技有限公司是一家专注于新材料研发、生产和销售为一体的综合性、创新性高新技术企业。公司拥有光伏背板、高温胶带等产品。其中工业高温胶带包括PI胶带,PET胶带,锂电池专用胶带,汽车胶带,终止胶带,保护膜等。
公司占地面积1万平方米,拥有国际先进水平的生产流水线,千级的标准净化车间。涂布机有效门幅最宽可达1.3米,设备涂布精度高,有严格的生产过程控制和产品检测,生产出各种高性价比的新材料产品。
特征:良好的隔热性能;优良的阻燃、绝缘性能。
应用:新能源汽车、消费类电子、家电、工业设备、工业管道等行业。
7、苏州卓纳纳米技术有限公司
苏州卓纳纳米技术有限公司是一家在中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所平台上孵化成立的,专门从事纳米材料的各类应用技术解决方案的高科技公司。主要销售气凝胶隔热保温类材料,石墨烯散热材料,石墨烯电热材料等。
卓纳纳米气凝胶NFC隔热膜
卓纳纳米气凝胶NFC隔热膜,是一款新型气凝胶薄膜状纳米隔热材料,帮助客户解决消费电子产品狭小空间的均热问题及对弱耐热元 件的隔热保护,提高产品的性能及使用寿命,同时提升人体感受的舒适度。
8、苏州康丽达精密电子有限公司
康丽达成立于2006年,2008年康丽通过ISO9001,2016年通过ISO13485体系认证。康丽达成立以来为电子,通讯,医疗,汽车等行业客户提供EMI、EMC、热管理、精密模切,超精密金属非金属零部件组件,具有从解决方案、到材料的选择、到工艺的实现,完整的测试数据,等一系列服务的能力。
热管理材料:VC均热板、石墨导热泡棉衬垫、导热硅胶垫、导热绝缘模切产品、气凝胶隔热膜、玻纤导热胶带、石墨铜网、镀铜石墨。
模切产品能力:拥有圆刀机、模切机、冲压机、快冲机、异步裁切机、裁切机等多种模切设备,可提供胶带,背胶,导电泡棉,海绵,硅泡棉,网布,布织材料,PC片,膜及橡胶等模切产品。康丽达气凝胶隔热膜成分主要为二氧化硅气凝胶,颜色目视为白色,厚度一般为0.05~0.3 mm,多用于保温,隔热。
9、苏州同玄新材料有限公司
苏州同玄新材料有限公司是一家在中国科学院苏州纳米所平台上创立,以促进国家气凝胶纳米材料产业发展为已任、专门从事气凝胶纳米多孔材料研发与生产的高科技企业。公司拥有二十余项纳米气凝胶领域的发明专利。
公司规模:公司在中科院苏州纳米所拥有大型的气凝胶专业研发技术实验室及中试车间,在江西南昌投资3亿元建设占地82亩千吨级现代化气凝胶生产基地。
主营产品:包括气凝胶微粉、气凝胶隔热涂料,气凝胶隔热膏、气凝胶隔热片、气凝胶隔热膜等。
同玄新材气凝胶NIF隔热膜,是一款新型气凝胶薄膜状纳米隔热材料,帮助客户解决消费电子产品狭小空间的均热问题及对弱耐热元件的隔热保护,提高产品的性能及使用寿命,同时提升人体感受的舒适度。
10、苏州热象纳米科技有限公司
苏州热象纳米科技有限公司在中科院纳米技术育成中心平台创立,为国家级高新技术企业、苏州市创新创业人才领军企业。公司由气凝胶纳米材料专家及热设计管理专家共同组建,致力于气凝胶纳米隔热材料的研发、生产及销售。
主营产品:气凝胶隔热膜、气凝胶隔热泡棉、气凝胶隔热片、气凝胶相变吸热储热膜、气凝胶微粉、气凝胶涂料等。
产品应用:消费类电子、高端医疗及半导体设备、新能源汽车、工业设备、航天国防等行业,为客户提供隔热、散热一体化纳米材料及热管理设计解决方案。
主营产品:气凝胶纳米隔热膜
① 热导率低:0.018~0.022 W/(m·K)
② 薄膜化:100μm~300μm
③ 不掉粉,突破传统气凝胶材料掉粉的弊端
④ 卷材,可满足圆刀、平刀等多种模切加工
⑤ 可与石墨片、铜箔散热材复合
⑥ 优良的绝缘性能
⑦ 符合RoHS指令
气凝胶纳米隔热膜可单独使用也可与散热材料复合使用
气凝胶纳米隔热膜经过特殊工艺、使气凝胶薄膜化,解决消费电子产品狭小空间的均热问题、对弱耐热元件的隔热保护,可控制改变热量传导的方向,提升产品的性能及使用寿命。
11、昂星新型碳材料常州有限公司
昂星石墨烯研发中心成立于2012年,拥有一支由博士、硕士、高级工程师组成的高素质专业研发团队。研发中心于2017年8月正式注册成立为一家独立公司——昂星新型碳材料常州有限公司。昂星新碳专注于碳材料的研究与开发,研发中心配有专门的中试基地和生产基地,占地80余亩,为实验室成果化提供坚实保证。
气凝胶隔热膜Q-GSNF
昂星研制开发的Q-GSNF隔热膜,是一款新型气凝胶薄膜状纳米隔热均热材料,通过特殊的工艺将气凝胶材料直接均匀分布在人工石墨片上,可减少中间复合的胶,提高隔热效果;可以有效解决消费电子元器件的热聚集及热点问题。
12、杜睿新材料科技有限公司
杜睿新材料科技有限公司 是一家集研发与生产为一体的新型研发型企业。致力于提供完整多元的导热、加热、耐温产品和材料。布局未来新能源、5G通讯、电动车、AI人工智慧等全方位产业,持续提供弹性客制的散导热材料、特殊胶粘带。
1530气凝胶隔热膜
特点:1530系列产品是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料,搭配有机树脂制备而成,纳米气凝胶是目前已知的固体中导热系数最低的物质。其特点是导热系数低,有一定的抗拉及抗压强度,便于保温施工应用,属于新型的保温材料。
用途:气凝胶隔热膜广泛应用于预制保温管、储罐、容器等设备保温、电子烟隔热保温、热电厂、石化厂、化工厂管线、各类高、低温炉体、移动救生舱、高速列车、汽车、地铁等车体保温、建筑领域保温。新能源汽车领域、工业机械设备领域、消费电子领域
13、深圳中凝科技有限公司
深圳中凝科技有限公司成立于2015年,是国内较早推动气凝胶技术产业化的领军企业之一,被认定为广东省气凝胶工程技术研究中心,并于2021年入选工信部专精特新“小巨人”企业行列。
截止目前,公司已拥有气凝胶相关国内外技术专利80余项,并成功开发出常压干燥技术和超临界技术,实现了气凝胶的连续化、规模化生产。
2022年3月,中凝科技推出气凝胶隔热膜。
产品特点:厚度薄膜化、优良的绝缘性能、热稳定、低蓄热、柔软、不掉粉;材料成卷,可满足圆刀、平刀等多种模切加工;可与PET\PI膜、石墨片、铜箔等散热材料复合。
产品应用:该产品适用于狭小空间类的电子设备,如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、AR设备、VR设备、可穿戴设备以及柔性电子设备等产品的高效热管理。
14、深圳市美星新材料科技有限公司
深圳市美星新材料科技有限公司是一家专业致力于导热绝缘材料研发、生产,销售一体化的高新科技企业,为用户提供全面一体化的导热散热,热管理整套解决方案,公司产品通过且符合SGS及ROHS要求,主要应用于光电产业,平板显示器,显示屏,电脑及各种移动电子设备,家电等。
主营产品:导热石墨材料,石墨片,天然石墨片,锡箔胶带,铜箔胶带,纳米碳铝箔,纳米碳铜箔,高导热石墨片,合成石墨片。
产品特点:MGF气凝胶隔热膜是一款新型气凝胶薄膜状纳米隔热材料。隔热性能更好,高温范围下拥有更低导热系数,仅为0.018W/m·K;薄膜化:50μm~500μm该气凝胶材料质轻;体积密度为纳米颗粒气凝胶的1/18,突破了耐高温隔热材料厚度大、重量大的缺陷;良好的疏水性和透气性。
应用案例:MGF气凝胶系列气凝胶隔热膜主要应用于手机主板,智能电视屏,智能穿戴手表,动力电池等。
15、广东力王新材料有限公司
广东力王新材料有限公司是一家集研发与生产为一体的新型研发型企业,广东力王新材料有限公司2015年认定为高新技术企业,2017年被评为省级研发技术中心称号。
在技术研发领域,力王新材自主研发产品获得发明专利97项,国际PCT20余项,申请发明专利77余项,设有力王研究院,拥有CNAS认可实验室,研发检测设备价值达到数千万(导热系数测试仪、电镜、液质联动仪等),拥有多个由博士带队的项目研发团队。
在生产能力方面,力王新材一厂拥有20000平方的生产基地,二厂在建130000平方的生产基地。
产品特点:1530系列产品是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料,搭配有机树脂制备而成,纳米气凝胶是目前已知的固体中导热系数最低的物质。其特点是导热系数低,有一定的抗拉及抗压强度,便于保温施工应用,属于新型的保温材料。
16、美国戈尔GORE公司
戈尔创立于1958年,如今已发展成为一家拥有逾13,000名同事的全球性材料科技公司,足迹遍布五大洲,提供涵盖多个行业的数千种产品。
主营产品:戈尔气凝胶隔热膜
① 导热系数约为0.020 W/m•K,具体取决于其厚度;
② 戈尔气凝胶隔热膜成品的比热容为1.8J/g °C。
在使用过程中,气凝胶隔热膜的最高温度取决于所用的粘合剂。对于戈尔隔热膜成品来说,最高使用温度通常为100 °C。通过选择适合高温应用的粘合剂,其使用温度可高达320 °C左右。
以上便是气凝胶是什么材料以及国内外气凝胶膜材企业及其主要产品的介绍,通过文章能介绍大家是否对气凝胶有了更深入的了呢?欢迎大家一起到评论区小编留言,同时大家也可以在评论区一起沟通交流关于气凝胶的相关信息,我们一起在评论区见。