1、2014 气凝胶新材料产业研究 报告 2014 气凝胶新材料产业研究报告 |新材 料在 线产 业研 究院 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 新材料在线产业研究院 新材料在线产业研究院是新材料在线旗下专注于新材料产业研究的专业机构，依托国家统计局、国家发改 委、国家经济信息中心、国务院发展研究中心、国家海关总署、全国商业信息中心、中国经济景气监测中 心提供的最新行业运行数据为基础，验证于与我们建立联系的全国科研机构、行业协会组织的权威统计资 料。凭借新材料在线在其多年的行业研究经验基础上建立起的完善产业研究体系，一整套的产业研究方法 始终处于行业领先地位，是目前国内新材料覆盖面最全面、研究最
2、为深入、数据资源最为强大的行业研究 机构。 综合权威的平台 基于多年新材 料产业研 究，数 据验证，专家 解读，政 策研究 ，市场调查， 形成网络 行业门 户、产业研究、 媒体、线下会议论坛的综合平台。 专业的顾问团队 我们的专家团队来自于国家级科研院所、著名大学教授、以及具备成功经验的企业人士，在产业研究、市 场调研、投资咨询、管理咨询等领域拥有强大的专业能力，能及时有效的满足客户需求。 全面调研的数据 定期对新材料 行业细分 领域企 业的现场调研 ，取得一 手资料 ，辅以上中下 游数据验 证，确 保数据的准确和 全面性。 前瞻准确的预测 对新材料产业 的政策变 动，需 求变动，投资 变动，
3、企 业变动 、投资机构动 态，进出 口变动 等进行长期的监 测，对未来趋势进行定性或定量的分析，确保前瞻准确的预测。 完善的服务体系 不仅为您提供 专业化的 咨询服 务，还会为您 提供超值 的售后 服务，如：免 费数据查 询、行 业发展建议、投 资行业策略、市场深度分析、营销策划、重大展会提示等服务，给您带来完善的一站式服务。 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 目 录 1 报告 声明 1 1.2 报 告的 目标 和范围 . 1 报告范 围 1 报告目 标 1 1.3 报告 适合 对象 2 2 气凝 胶及 其制 备技 术 . 2 2.1 气凝 胶 2 2.1.1 无 机气 凝胶 3 2.1.
4、2 有 机气 凝胶 3 2.1.3 混 合气 凝胶 4 2.1.4 气 凝胶 复合 材料 4 2.2 气凝 胶制 备技 术 . 4 3 气凝 胶的 特性 . 6 4 气凝 胶的 应用 . 7 4.1 隔热 、隔 音 7 4.2 电子 工程 8 4.3 化工 、环 境 9 4.4 医疗 、生 物、 制 药、个 人 护理 9 4.5 气凝 胶在 传感 器 及仪表 领 域的 应用 10 4.6 气凝 胶在 能源 领 域的应 用 . 11 4.7 气凝 胶在 航空 航天 领域 的应用 . 11 4.8 气凝 胶在 日常 消 费领域 的 应用 12 4.9 气 凝胶 在国 防领域 中 的应用 12 5
5、气凝 胶市场 概况 . 13 6 气凝 胶产 业结 构 . 14 6.1 全 球气 凝胶 产品制 造 商分布 14 6.2 全 球气 凝胶 材料制 造 商分布 14 6.3 全 球气 凝胶 供应商 地 域分布 15 6.4 全球 气凝 胶的 消 费分布 . 15 7 气凝 胶发 展趋 势 . 16 7.1 气凝 胶发 展趋 势 分析 . 16 7.1.1 总的 趋势 16 7.1.2 按国 家和 地区 划分 的趋势 . 18 新材料在线版权所有 I 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 7.1.3 按材 料类 型划 分的 趋势 . 19 7.1.4 按应 用划 分的 趋势 . 19 7.1.5
6、 按专 利种 类划 分的 趋势 . 19 7.1.6 按 受让 人划 分的 趋势 . 20 新材料在线版权所有 II 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 1 报告声明 本报告 汇集 了 ， 最近 几年 气凝胶 市场 的数 据， 对气 凝胶制 备加 工技术 的最 重要 、 最新 进 展进行 了分 析。 并对 气凝 胶市场 进行 了详 细深 入的 剖析， 以及 对气 凝胶 未来 增长前 景进 行了 预测。 免责声 明： 本研究报告 ，本着为 客户 提供专 业性 报告 的 宗旨 ， 进行分析 和研 究。本 报告 仅供参考 ， 不构成 管理 、 法 律、 会计 等建议 ， 不应 作为 企 业的 政策
7、指 导、 实验 手册 、 或 任何产 品的 认证 文件。 我们不承 担因 依赖 报告 信息 ，或者 使用 报告 信息 而造 成 损失 的任 何责 任。 1.2 报告的 目标 和范围 1) 气凝胶 的类 型和 制造 技术 ； 2) 气 凝胶最 新技术概 况，及气 凝胶 目前的 问题 和难 点； 3) 气凝胶 的应 用； 4) 气 凝胶目 前的全球 市场概况 ，及 至 2017 年 的增 长预 测； 5) 气凝胶 产业 链分 析； 6) 气 凝胶细 分市场的 重要技术 及其 发展趋 势； 7) 美国 2010-2012 年申请专利 概 况分析 。 本报告汇总分析 了气凝胶生产技术 ， 包括气凝胶制
8、备材料和制 造工艺的最前沿 技术，并分析了不同种类 型气凝胶的应用 概况。 1) 气凝胶技 术发展历史，及近期 事 件概略 ； 2) 针对气凝 胶技术概况，对气凝 胶 的材料、 特性、形状和尺寸进 行 了详细 的分 析； 3) 气凝胶 的全 球市 场概 况分 析； 4) 从气凝胶 行业增长、技术趋势 、 单价趋势 和区域趋势等方面， 分 析市场 增长 趋势 ； 5) 气凝胶 全球 产业 链； 6) 美国申 请气 凝胶 专利 分析 。 报告目标 报告范围 新材料在线版权所有 1 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 1.3 报告适 合对 象 1) 生产、 销售 气凝 胶或 气凝 胶为基 础的 产
9、品 的企 业； 2) 生产气 凝胶 加工 的原 材料 企业； 3) 生产气 凝胶 设备 的企 业； 4) 制造并 为热 绝缘 、能 源管 理和建 造项 目提 供气 凝胶 产品的 企业 ； 5) 为隔热 和隔 声、 能源 管理 及建造 项目 提供 技术 和营 销服务 的企 业； 6) 为汽车 行业 提供 外观 和内 饰设计 应用 的企 业； 7) 为生命 科学 和化 妆品 、消 费品行业 提供 产品 的企 业； 8) 为气凝 胶的 生产 企 业， 或 生产用在 气凝 胶产 品的 化学 品、 生产 设备 的 企业， 以及计 划进军 气凝 胶行 业的 企业 等。 此外， 本报 告对 企业 管理 人员
10、、 董事 、 业 务经 理、 销售和 营销 管理 人员 ， 以 及在上 述行业 工作 的战 略规 划者 ，做出 决策 等具有 指导 意义 ； 为大学 和研 究机 构， 提供 气凝胶 技术 、 材料和 应用 方面的 前沿 技术 信 息来 源， 可以 用作新 的或 拓展 研 究的 基础 ； 本报告 数据 ， 还可 以为 负责 技术资 料的 图书 管理 员和 研究中 心所 引用 ， 为产 品经 理、 市场分 析师 、研 究人 员和 其他专 业人 士， 提供 气凝 胶行业 的详 细的 最新 前沿 分析。 2 气凝胶及 其制备技术 2.1 气凝胶 气凝胶 定义 ： 气凝胶 ， 又称 为干凝 胶 ， 是化
11、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。 新材料在线版权所有 2 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 气凝胶 分类 ： 气凝胶 ，按 照其 基体 的化 学性质 可分 为 4 大类 ： 无机气凝 胶材 料， 有机 气凝 胶 材料 ，混 合气 凝胶 材料 和 复合 气凝 胶材料 。 气凝胶分类 种类 气凝胶材 料 传统 最新发展 无机气 凝胶 二氧化硅 ，氧化 铝 氧化石墨 烯 有机气 凝胶 间苯二酚-甲 醛（RF ） ，三 聚氰胺- 甲
12、醛（MF ） 6 金刚石 混合气 凝胶 二氧化硅- 聚甲 基丙烯 酸 甲酯 聚合物 复合气 凝胶 纤维增强 气凝胶 ；气凝 胶/ 金属 石毛纤维/ 二氧 化硅气凝 胶 2.1.1 无机气凝 胶 1) 氧化物 （如 二氧 化硅 ，氧 化铝， 二 氧化 钛） ； 2) 氟化物 （如 氟化 镁， 氟化 钙） ； 3) 碳化物 （如 碳化 硅， 碳化 硼） ； 4) 氮化物 （如 氮化 硼， 氮 化钛）； 5) 混合氧 化物 （如 二氧 化钛- 氧化硅 ，氧 化钒-二氧 化钛） 。 2.1.2 有机气凝 胶 1) 醛系（ 如间 苯二 酚- 甲 醛，三 聚 氰胺- 甲醛 ） ； 2) 脲衍生 物（ 如氨
13、 基甲 酸乙 酯气凝 胶） ； 3) 聚合物 （如 聚酰 亚胺 ，聚 甲基丙 烯酸 甲酯 ，聚 苯乙 烯，聚双 环戊 二烯 ） ； 气凝胶具有超轻、低密度、纳米微孔，特征是，具有超细蜂窝 孔尺寸和多孔 结构， 由相互连接的聚合 链连接而成。孔径一般低 于 100 nm ，气凝胶颗粒尺寸通常小 于 20 nm 。 它 可以 由无 机材 料 （ 如二氧 化硅 、 氧化 铝等 ） ， 有机材 料 （如 聚酰 亚胺 、 碳等） ， 或 混合材 料（ 如凝 胶玻 璃等 ）而制 得。 新材料在线版权所有 3 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 4) 碳类， 包括 碳纳 米管 。 2.1.3 混合气凝 胶
14、 混合气 凝胶 含有 有机 和无 机相， 主要 有 机相 ， 由二 氧化硅 气凝 胶改 性而 来。 如二氧 化硅/ 聚甲 基丙 烯酸 甲酯（PMMA） 2.1.4 气凝胶复合材 料 气凝胶 复合 材料 ， 是 由两 种或两 种以 上具 有不 同化 学和物 理性 质的 材料 制成 ； 一种 材料 形成基 体（或 连续相 ） ，其 它材料 形成分 散相。 气凝 胶复合 材料中 ，气凝 胶可 被用作 基体， 也可用 作分散 相。 1) 纤维增 强气 凝胶 ； 2) 其它气凝 胶复 合材 料。 2.2 气凝胶 制备 技术 气凝胶分 类 材料 制备技术 无机 二氧化硅 Kistler 法： 通过硅 酸钠
15、路 线形成水凝 胶， 然后 乙醇 超临界 干燥。 一步或双 步醇盐 法： 溶解在乙 醇的硅 醇盐水 解 而生成凝胶 ，随 后使用 乙 醇或 CO2 超临界 干燥。 溶胶- 凝 胶翻转 法： 与传统的 溶胶- 凝胶方 法 相比，水 解和粉 末分散 的 步骤是 相反的。 气相反应 法： 在乙醇中 制备醇 盐前驱 体 ， 通过亚 微米喷 嘴喷施 溶 液， 该 溶液与催 化剂接 触，在 高 温下水解- 缩聚 ，形成 气 凝胶颗 粒，冷却 和筛分 气凝胶 颗 粒。 新材料在线版权所有 4 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 氧化铝 两步醇盐 法： 乙醇在 60 条件 下 ，铝 醇盐的水 解形成 凝胶，
16、 冷却 ，用 甲醇、水 和乙酸 的混合 ，最 后 超临 界干燥 。 二氧化钛- 二 氧化硅 表面活性 剂改性 的醇盐 法： 先通过二 氧化钛 和二 氧化硅 水解， 制备溶 胶 （ 基于 各自的 醇盐 水解） ，再 将 表面 活性 剂加 入到 二氧 化硅 溶胶中，将 两种溶液 混合， 转 移到容器 中老化， 至胶凝 化完 成。 再将 凝胶在乙 醇或 CO2 下超 临界干燥 ，最后 450 焙烧 。 有机 间苯二酚- 甲 醛（RF ） 间苯二酚、 甲醛与 催化剂 混合， 并加 热形成 凝胶， 然后酸 洗，再用有机溶剂萃取除 水，最后 CO2 条件下超 临界干 燥。 三聚氰胺- 甲 醛（MF ） 先
17、把两个 组分与 催化剂 混 合，加热 ，冷却 ，加酸 调 节 pH 值，凝胶 ，水提 取，CO2 条件下超 临界干 燥。 酚醛-糠醛 （PF ） 先把酚醛 树脂和 糠醛混合， 再 用 正 丙醇和 酸催化 剂 混合， 加热，凝 胶，CO2 下超临 界干燥。 多异氰酸 酯 先把多异 氰酸酯 与共聚 物 和溶剂混 合， 加 入催化 剂 ， 凝胶 化，CO2 下 超临界 干燥。 聚酰亚胺 先把二胺 单体与 芳香族 二 酸酐单体 混合，聚 合 形成 聚酰胺 酸；再 与脱 水剂进行 亚胺 化反应，即 得到凝 胶。 将 溶剂置 换为乙醇 ，凝胶 在 CO2 条件下超 临界干 燥。 其他聚合 物 将适当的 单
18、体溶 剂混合，聚 合 得到 溶胶， 加入催 化 剂引发 凝胶反应 形成凝 胶，再 固 化和超临 界干燥 。 碳 此类型气 凝胶是 由有机 气 凝胶热解 而成。 碳纳米管 碳纳米管 在氢气 氛围下 ， 注入含二 茂铁吩 的乙醇 ， 铁纳米 粒子作为 催化剂 ， 碳逐 渐 在碳纳米 管上沉 积而成 。 反应是 在化学气 相沉积 （CVD ） 炉内进行 。 混合 有机改性 二 氧化硅 水解硅醇 盐与特 定单体 混 合，再添 加聚合 物作为 引 发剂， 再添加催化 剂 缩合 形 成凝胶 ， 在 CO2 下超 临界干 燥。 新材料在线版权所有 5 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 （Ormosil）
19、 复合材料 / 其基本工 艺是上 述之一 。 在凝胶反 应之前 或溶胶 粘 度不太 高的凝胶 点， 纤 维开始 与溶 胶 结合 凝胶化 。 纤维 可 以是多 种形式（ 切碎， 棉絮， 织 布，非织 造布或 其他） 。 最新技 术： 1) 用硅酸 钠溶 液制 造超 疏水 性二氧 化硅 气凝 胶粉 末； 2) 金刚石 压砧 生产 的钻 石气 凝胶。 3 气凝胶的 特性 性质类型 性质 数值 物理学 密度 0.0019-0.75（g/cm 3 ） 孔隙率 50-99.98（ 体积 分数） 孔径 低于 100 （nm ） 比表面积 200-1500（m 2 /g ） 粒径 低于 50 （nm ） 熔点
20、（二 氧化硅 气凝胶 ） 1200（ ） 热学 热传导率 0.01-0.3 （W/m K ） 热稳定性 可达 650 热膨胀系 数 2.0 - 4.0 （ppm/ ） 电学 介电常数 在 3 到 40GHz 为 1.01-1.99 损耗角正 切值 在 3 到 40GHz 为 10 -4 -10 -2体积电阻 率 10 13- 10 15( cm) 介电强度 在 60Hz 为 120-140 （KV/cm ） 光学 折射率 1.0-1.4 力学 泊松比 0.2 杨氏模量 10 6 -10 7 (N/m 2 ) 新材料在线版权所有 6 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 拉伸强度 16（kPa
21、） 断裂韧性 0.8 （kPa ） 抗弯强度 100（psi ） 声学 通过介质 的声速 40 - 400 （m/s ） 声阻抗 10 3 -10 5 (kg/m 2 s) 4 气凝胶的 应用 1) 隔热、 隔 音； 2) 电子工程 ； 3) 化工、 环 境； 4) 医疗、 生物 、制药 、 个人 护理； 5) 传感器 、仪表 ； 6) 能源； 7) 航空航 天、 太 空探 索； 8) 日常消费 ； 9) 国防安全 。 4.1 隔热、 隔音 气凝胶 的隔 热、 隔音 应用 应用 应用说 明 示例 住宅和 商业 保温 气凝胶的热 绝缘和光 传输 特性， 使 它们非常适合 在 独特建筑和商业的需
22、求。 制 造 节能 窗户、 节能 天窗 、 节能面板，并在房屋建筑 和温室 中用 作滚 动门 。 工业保 温 纤维增强柔 性气凝胶 被开 发用于绝 缘深水 管道 。 气凝胶已发 展为隔热 部件 ，它附着 在石油 钻探 和开采 所用 的 孔上， 作为 恶 如那些用于石油和天然气 勘探、 化工 管道 等。 如涡轮机等工作的机械零 新材料在线版权所有 7 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 劣环境 中（ 如涡轮 机等 ） 工作的 机械 零 件的保 护涂 层，以 及用 于 危险材 料（ 如 炸药和 燃料 存储单 元等 ） 的热管 理和 保 护。 此外， 工业 保温 领域 还有 其 他应用 ， 包括用
23、 于流 体运输 及液 体 和气体 存储 的 低温管 道和 容器 等。 件的保 护涂 层。 吸音板 大多数 气凝 胶具有 良好 的 隔音性 ，这 使 得气凝 胶材 料，适 合在 建 筑和工 业领 域 作为隔 音材 料；气 凝胶 还 用于机 械部 件 减震等 。 建筑幕墙的隔音板、机械 部件的 减震 垫等 。 防水保温 气凝胶 经改 性处理 后， 具有 疏 水性 ，可 用于防 水保 温外 绝缘 。 室外管 道的 保温 隔层 。 4.2 电子工 程 气凝胶 在 电子 工程 中的 应用 应用 应用说 明 示例 低介电 常数 材料 气凝胶可应 用在集成 电路 制造中， 因 其是 具有 超低 的介 电常数
24、 K （ULK ） 和浅沟 槽绝 缘（STI） 的材料 。 高密度集成 电路的制 造助 长了对低 介电材 料的 寻求， 气凝 胶 可作为 绝缘 层 来分离 各种 金 属化 层， 以降低 寄 生电 容， 同时可 以取 代硅、 氧化 钛 （其介 电常 数 在 3.9-4.2 之 间） 等材 料。 作为绝缘层来分离各种金 属化层 ， 以降 低寄 生电 容， 同时可以取代硅、氧化钛 等材料 。 光电器 件 气凝胶可以 用在光纤 和发 光二极管 （LED ）的制 造中， 例如 ，二氧化 硅气 二氧化硅气凝胶已被引入 保护光 纤领 域； 新材料在线版权所有 8 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 凝胶已
25、 被引 入保护 光纤 领 域。此 外， 由 于气凝 胶的 低折射 系数 ， 包覆该 材料 的 光 纤 表现出 100 光 载流增 加 效应 。 气凝胶包覆光纤表现出 100光 载流 增加 效应。 显示 在显示领域 ，气凝胶 已被 用于绝缘 保护产品，以尽量减少平板显示器 （FPDs ） 的平 面像 素的 热 耗散。 也被 用 来制造 FPDs 中 的低 k 栅极 介 电层 ，如 代替二 氧化 硅。 制造 FPDs 中 的低 k 栅极 介电层 ， 如代 替二 氧化 硅。 电子行 业的 其它 应 用 气凝胶还用 在电子行 业中 ，制备抛 光浆料 ，该 抛光材 料在 半 导体抛 光制 造 环节使 用
26、。 制备抛 光浆 料。 4.3 化工、 环境 气凝胶 在化工 和环 境中 的应用 应用 应用说 明 示例 催化剂 和过 滤器 气凝胶具有 非常高的 比表 面积，金 属 添 加剂 （ 如钯、 铂、 镍、 钴或 铜） ， 可 进入其 微观 结构， 这使 得 它们适 合作 为 催化剂 或催 化剂 载体 。 催化剂 载体 。 其它 基于气凝胶 的最初开 发， 气凝胶已 用作消 光剂 （即 ， 光 泽度 降低剂 ） ， 用于 表面涂层中使用的油漆和清漆的制备 等。 消光剂 。 4.4 医疗、 生物 、制药、 个人护 理 气凝胶 在医 疗生 物制 药个 人护理 领域 的应用 应用 应用说 明 示例 医疗
27、生物相容的 有机气凝 胶， 目前已经 造影剂 。 新材料在线版权所有 9 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 有开发 并应 用于医 疗领 域 ，例如 制造 人 造组织 和器 官、 诊断 剂 （ 例如， 造影 剂） 和药物 传输 系统 。 生物 生物气凝胶 ，另一类 别的 代表是含 有生物 分子 的复合 气凝 胶 （如酶 、蛋 白 质、 抗体 和细 胞） 。 这 些气 凝胶在 有机 体 中产生 一定 的免 疫响 应。 带有酶、蛋白质、抗体等 的气凝 胶。 制药 无机气凝胶 已被用于 药物 、牙科和 化妆品 领域 ，以生 产牙 膏 、药物 活性 化 合物的 赋形 剂、 洗剂 和乳 膏剂。 牙膏、
28、药物的赋形剂、洗 剂等。 个人护 理 气凝胶，在 护理行业 的吸 收制品的 制造上 也有 广泛应 用， 如 尿布、 尿失 禁 产品、 纸巾 和外 科绷 带。 尿不湿 、纸 巾、 绷带 等。 4.5 气凝胶 在传 感器及仪 表领域 的应用 气凝胶 在传 感器 及仪 器仪 表领域 的应用 应用 应用说 明 示例 传感器 目前已经有 多种类型 的传 感器， 使 用气凝 胶加 工而成 ，如 氧 传感器 和红 外 热成像 的热-光学 传感 器。 氧传感器、红外热成像传 感器。 切伦科 夫探 测器 二氧化硅气 凝胶具有 低折 射率，其 折射率 在气 体和液 体之 间 ，用在 切伦 科 夫探测 器， 以避免
29、 切伦 科 夫光所 形成 的 光子的 散射 。 切伦科 夫探 测器 填料和 仪器 零件 气凝胶已被 用于，层 析、 质谱、离 子交换 系统 中使 用的 填料 和样品 架。 层析、质谱、离子交换系 统中使用的填料和样品 架。 新材料在线版权所有 10 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 4.6 气凝胶 在能 源领域的 应用 气凝胶 在能源 领域 的 应用 应用 应用说 明 示例 太阳能 电池 和光 热 设备 气凝胶已被 开发出， 应用 于生产光 伏电池 和太 阳能 集热 器。 太阳能电池和太阳能集热 器部件 。 燃料电 池 碳和碳基复 合物气凝 胶， 已有用在 固体氧 化物 燃料电 池的 电
30、极等领 域的 开 发。目 前已 经开发出 ，孔中 分 散有 金属 颗粒（ 例如 铂）的 气凝 胶 材料， 它可 作 燃料电 池反应 的催 化剂 。 含有催化金属的气凝胶 催 化剂。 锂离子 电池 气凝胶具有 非常小的 微孔 ，其直径 小至几 纳米 ，可用 于存 储 可充电 锂电 池 的 Li + 。 锂离子电池的 Li + 存储载 体。 超级电 容器 某些体系的 气凝胶具 有良 好的导电 性，并 拥有 非常高 的比 表 面积， 这使 得 气凝胶 适合 作为 超级 电容 器的电 极。 超级电 容器 的电 极。 4.7 气 凝胶在 航 空航天领 域的应 用 气凝胶 在航空 航天 领域 的 应用 应
31、用 应用说 明 示例 航空 二氧化硅气凝胶和气凝胶/ 陶瓷复 合材料 （如 ，陶瓷 粒子 或 纤维作 为第 二 相的气 凝胶 基的点 阵复 合 材料） 已被 生 产为飞 机零 件的 热绝 缘件 ，如燃 料罐 。 飞 机 绝热 部件、 燃料 罐等 。 航天 气凝胶被美 国宇航局 用作 粒子收集 器在空间探索时的电子部件的热绝缘 器。美 国航 空航天 局还 开 发用于 宇宙 飞 船的太 空服 和高热 、低 温 保温的 气凝 胶 宇宙飞 船的 保温 、 隔热 毡。 新材料在线版权所有 11 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 毡。 4.8 气凝胶 在日 常消费领 域的应 用 气凝胶 在日常 消费
32、领域 的 应用 应用 应用说 明 示例 服装和 鞋类 气凝胶是消 费类绝缘 材料 良好的替 代 材 料， 如毡 、 羊 毛， 羊毛和 胶 乳泡 沫。 替代毡、羊毛、乳胶泡沫 的气凝 胶毡 、垫 。 家电 气凝胶也已 应用在隔 热产 品上，如 冰箱、 微波 炉和 存储 容器 。 冰箱、微波炉的保温隔热 层。 运动用 品 邓禄普 体育 用品 （Shirebrook ）是 商 业 化的 含气 凝胶 的网 球拍 （商 品名 “邓 禄普气 凝胶 系列 ” ） 。 二氧 化硅气 凝胶 被 掺入球 拍， 从而 减少 重量 和 改善稳 定性 、 易于操 作和 控制 。 气凝胶 球拍 。 艺术品 艺术家们通 过
33、嵌入和 雕刻 奇特形状 的 方 法， 使用 气凝 胶创 造了新 颖 的作 品。 气凝胶 艺术 作品 。 4.9 气凝胶 在国 防领域中 的应用 气凝胶 在国防 领域 中的 应用 应用 应用说 明 示例 国防 在国防领域 ，气凝胶 可用 于制造军 用车辆 的雷 达吸波 板， 以 及用作 特殊 的 过滤装 置（ 包括 防毒 面具 ） 。 气凝胶已被 测试作为 处理 爆炸物的 隔绝材 料， 作为装 甲车 辆 的保护 涂层 ， 以及用 于弹 道冲 击的 吸收 材料。 雷达吸波板、防毒面具 、 防爆、 吸收 冲击 材料 。 新材料在线版权所有 12 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 5 气凝胶市 场
34、概况 1) 隔热和 隔音 ； 2) 生命科 学及 护理 ； 3) 能源和 其他 。 气凝胶 产品 ， 2010 年 的全 球市场 容量 为 8510 万美元 ， 2011 年增至 XX 万美元 ， 2012 年 达到 XX 万美 元。 年份 项目 2010 2011 2012 复合年 增长 率 2010-2012 市场容 量 （万美 元） 8510 气凝胶 细分 市场 份额 年份 项目 2010 2011 2012 复合年 增长 率 2010-2012 隔热和 隔音 66.4 生命科 学和 个人 护理 11.3 其他 7.4 总计 85.1 气凝胶 材料 划分 市场 份额 年份 项目 2010
35、 2011 2012 复合年 增长 率 2010-2012 复合材 料 65.9 无机 12.4 碳 6.8 除碳外 的有 机 0.0 新材料在线版权所有 13 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 混杂 0.0 总计 85.1 6 气凝胶产 业结构 6.1 全球气 凝胶 产品制造 商分布 新材料 在线 ， 从 销售 和生 产分布 的角 度考 察了 全球 气凝胶 市场 的结 构。 该研 究是基 于全 球 19 个 气凝 胶厂 家的 数据分 析， 以下 所有 研究 市场分 析， 都基 于这 些公 司提供 的 多种 产品 和材料 等数 据信 息。 气凝胶 产品 制造 商，2012 年 公司 总部所
36、 在地 气凝胶 类型 Aeroclay 夏克海 茨， 俄亥 俄州 聚合物/ 粘土 Airglass Staffanstorp ， 瑞典 二氧化 硅 6.2 全球气 凝胶 材料制造 商分布 气 凝 胶企 业， 总部 设在 美国的 公 司数 量最 多， 占总 数的 XX ， 总部 设在 欧洲 的占 XX ， 总部设 在亚 太地 区的 占 XX 。 气凝胶 的制 造商 ，按 材料 划分，2012 年 气凝胶 类型 公司 总部所 在地 二氧化 硅 Aerogel Technologies Beacon, N.Y. 无机（ 除二 氧化 硅） Aerogel Technologies Beacon, N.
37、Y. 碳 Aerogel Technologies Beacon, N.Y. 新材料在线版权所有 14 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 有机（ 除碳 ） Aerogel Technologies Beacon, N.Y. 复合 Aspen Aerogels 诺斯伯 勒， 马萨 诸塞 6.3 全球气 凝胶 供应商地 域分布 在调研 的公 司中 ，总 数的 44.8 的供 应商 提供 二氧 化硅气 凝胶 ，XX 提 供碳 气凝胶 ， XX 提 供其 他类 型的 有机 气凝胶 ，XX 制 造复 合气 凝胶，XX%企业 生产 混合气 凝 胶。 按地区 划分 的气 凝胶 材料 供应商 ，2012
38、材料 美国 欧洲 亚太 其他地 区 总计 二氧化 硅 3 无机（ 除二 氧化 硅） 5 碳 有机（ 除碳 ） 复合 混合 总计 6.4 全球气 凝胶 的消费分布 目前就 统计 数据 分析 发现 ， 气凝 胶的 消费 每年 都有 变化， 全球 不同 地域 的消 费份额 比例 变化各 异。 按地区 划分 的气 凝胶 消费 量，2010-2017 （销 售额百 分 比） 地区 2010 2011 2012 2017 新材料在线版权所有 15 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 （预测 ） 美国 59.1 欧洲 27.5 亚太 6.3 世界其 他地 区 7.1 总计 100.0 7 气凝胶发 展趋势
39、 新材料 在线 ，分 析了 科技 大国， 美国 2009 年 1 月 1 日-2012 年 12 月 31 日之 间 ，与 气凝胶 技术 相关 的 74 项核心 技 术专 利。 此专利 技术 分析 ，着 重从 专利的 角度 ，发 掘气 凝胶 未来发 展趋 势， 主要 在如 下 3 个大 方面： 材料和 配方 ； 制造工 艺； 产品和 应用 。 7.1 气凝胶 发展 趋势分析 通过调 研数据 分析 ，气 凝胶 的 发展 趋势 概括 为如下 6 大趋 势： 总的趋 势； 按国家 和地 区划 分的 趋势 ； 按材料 类型 划分 的趋 势； 按应用 划分 的趋 势； 按专利 种类 划分 的趋 势； 按
40、受让 人划 分的 趋势 。 7.1.1 总的趋势 美 国 已授 权的 专利 总数从 2009 年的 0.8 项/ 月 （对应 于 实际 每年 9 项美 国专利 ） ， 上升 新材料在线版权所有 16 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 到 2012 年的 XX 项/ 月。 一般来 说， 平均 每月 三项 专利或 更多 表明 对特 定的 技术有 显著 的 兴趣。 纵观这 几年 ， 每 月专 利数 量一直 未超 过三 。 然 而， 专利数 量正 在迅 速上 升， 证实了 近年 来对气 凝胶 技术 的兴 趣显 著增加 。 美国专 利的 发展 趋势 ，2009-2012 年 年份 项目 2009 2
41、010 2011 2012 2009-2012 专利数 量 9 每月的 平均 专利 总 数 0.8 新材料在线版权所有 17 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 美国专 利的 发展 趋势 ，2009-2012（ 专利 数） 7.1.2 按国家和 地 区划分的 趋势 0 5 10 15 20 25 2009 2010 2011 2012 专利申请数量 根据申 请专 利的 国家 和地 域进行 划分 ， 加 拿大、开曼群岛、中国、 法国、德国、印度、 日本、荷兰、韩国和美国 ，成为主要专利申请 国。 美国占了 专利总数的主要地位，其次 是亚 洲机构，它占了较次的份 额。位于欧盟的公司 占了更小的份
42、额，而世界 的其他地区占总数的 5.4 。 虽然美国 专利占总数的主导地位，但 亚太 国家的专利数量近年来正 在上升，表明亚太地 区气凝 胶技 术在 这个 区域 增长迅 速。 新材料在线版权所有 18 此图数据 仅为示 例 以完整版 报告为 准 申请专利份额 美国 亚太 欧洲 其他地区 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 7.1.3 按材料类型划 分 的 趋势 根据材 料类 型可 划分 为六 大类： 二氧化 硅； 无机（除 二氧 化硅 ） ； 有机（ 除碳 ） ； 碳（包 括碳 纳米 管） ； 混合； 复合材 料。 二氧化 硅和 复合 材料 仍占 据主导 地位 ，是 主要 的发 展趋势 。
43、7.1.4 按应用划 分 的趋势 隔热隔 音、 电子 为主 流趋 势和方 向。 7.1.5 按专利种 类 划分的趋 势 产品及 应用 、制 造方 法， 为主要 方向 。 新材料在线版权所有 19 此图数据仅为 示例 以完整版报告 为准 申请专利份额 二氧化硅 复合材料 有机（除碳） 碳 无机（除二氧化硅） 此图数据仅为 示例 以完整版报告 为准 申请专利份额 隔热隔音 电子 化工与环境 能源 传感器及仪表 消费 医疗生物护理 航空航天 其他 此图数据仅 为示例 以完整版报 告为准 申请专利份额 产品及应用 制造方法 材料和配方 2014 气凝胶新材料产业研究 报告 7.1.6 按受让人划分 的
44、趋势 受让人 为组 织 （ 公司） 为主 要， 且 主要 为有 气凝 胶研 发 积累和 气凝 胶产 品的 组织 （ 公司） 为主导 。 按受让 人划 分的 有关 气凝 胶的美 国专 利，2009-2012 年 受让组 织、 人名 称 专利数 目 阿斯彭 气凝 胶公 司（ 诺斯 伯勒， 麻州 ） 6 劳伦斯 利弗 莫尔 国家 安全 有限责 任公 司（ 利弗 莫尔 ，加利 福尼 亚州 ） 6 新材料在线版权所有 20 版权声明 本报告 的著 作权 归新 材料 在线所 有。 本报 告是 新材 料在线 的研 究与 统计 成果 ， 其性 质是 供客户 内部 参考 的商 业资 料。 本报告 为有 偿提 供
45、给 购买 本报告 的客 户使 用， 并仅 限于该 客户 内部 使用 。 未 获得新 材料 在 线 书面 授权， 任何 人不得 以 任何 方式 在任 何媒 体上(包 括互 联网)公 开发 布、 复 制， 且不 得 以任何 方式 将本 报告 的内 容提供 给其 他单 位或 个人 使用 。 如 引用 、 刊 发， 需注 明出处 为“ 新 材料在 线” ， 且 不得 对本 报告进 行有 悖原 意的 删节 与修改 。 否 则引 起的 一切 法律后 果由 该客 户自行 承担 ， 同 时新 材料 在线亦 认为 其行 为侵 犯了 新材料 在线 著作 权， 新材 料在线 有权 依法 追究其 法律 责任 。 本报
46、告 是基 于新 材料 在线 及其研 究员 认为 可信 的公 开资料 ， 但新 材料 在线 及其 研究员 均 不保证 所使 用的 公开 资料的 准 确性 和完 整性， 也不 承担 任 何投 资者 因使 用本 报告 而 产生 的任 何责任 。 行业研 究咨 询报 告是 新材 料在线 服务 体系 下决 策咨 询报告 系统 的重 要组 成部 分。 如对 有 关信息 或问 题有 深入 需求 的客户 ，欢 迎使 用新 材料 在线之 专项 研究 咨询 服务 。 垂询及 订阅 请联 系： 新材料 在线 http:/ 客户服 务热 线： （0755）86060912 微信公众 号 新材料在 线 http:/ 中国新材 料 行业最专 业 的媒体平 台 和资讯服 务 平台
