1300摄氏度的高温火焰喷枪，对准仅有1厘米厚的“复合毡”的一面发起挑战。令人意外的是，“复合毡”完胜，它不仅没有燃烧起来，用手去摸另一面却并不烫手。

原来，这就是被誉为“改变世界的神奇材料”气凝胶复合材料，也是材料领域的“隔热王者”。

据悉，1931年气凝胶正式问世，是目前已知导热系数最低、密度最低的固体材料，因轻若薄雾颜色泛蓝，又被称为“蓝烟”；具有超长的使用寿命、超强的隔热性能、超高的耐火性能等。

作为目前已知的最佳隔热材料，气凝胶是国家基础战略性前沿新材料，对节能降碳、实现“双碳”目标具有重要战略意义。

气凝胶作为中国化学工程实业板块目前主打的产品之一，一经上市便备受关注；绿色环保作为中国化学工程的核心战略主业，近年来实现了技术和产业的双突破。

在长江北岸，位于长寿经济技术开发区的中国化学工程集团有限公司所属中化学华陆新材料有限公司(简称“华陆新材”)的数字化生产车间的传送带上，正不间断地运输着刚刚生产出来的硅基纳米气凝胶复合材料产品。这些刚刚生产出来的产品将在一天之内，被精心打包包装后销往全国各地，广泛应用在石油化工、热力管网、建筑、新能源汽车等各个领域。“气凝胶在很多领域都具有推广应用价值。”华陆新材研发工程师说，“使用气凝胶对某工厂一根蒸汽管线进行节能改造，根据实际测算，与改造前进行对比，每方气凝胶复合材料年节约标煤约8吨，减排二氧化碳约29.3吨，仅用一年半时间，业主就可收回投资成本，而且相比于传统保温材料，气凝胶复合材料的使用寿命能够达到传统材料的三到五倍，后期运行成本大幅降低。”

华陆新材采用国内首套全自动超临界干燥法制备气凝胶生产装置，为目前国内规模领先、工艺领先、自动化程度领先的气凝胶项目。截至2022年底，气凝胶产品经过一年的技术沉淀与产品研发，品类得以极大丰富，受到行业广泛关注期待。从华陆新材成立到装置投产，仅仅历时；再到2022年投产首年实现新签合同额1.89亿元，在“黑科技”新赛道中创造了“中国化学工程速度”。

华陆新材：扎根气凝胶领域的央企“尖兵”

硅基纳米气凝胶复合材料到底有什么样的独特魅力？华陆新材在新冠疫 情防控期间，从成立到装置投产，仅仅历时一年零五个月是如何做到的？

中国化学工程速度

纳米气凝胶复合材料示范项目是中国化学工程华陆工程科技有限责任公司（下称华陆公司）积极推进“三年五年规划，十年三十年愿景目标”中长期发展战略实施的重要举措。其意义在于，以人才技术优势为依托，实现研发和产业化协调发展，使实业业务发展成为华陆公司的重要业务板块，形成技术驱动实业、实业带动企业发展的新局面。

在“双碳”目标的背景之下，纳米气凝胶复合材料作为绝热材料的佼佼者，其应用前景非常广泛。保守估算，气凝胶绝热材料的全面使用可以降低40%～50%的工业高温输送散热损失，节能量占工业整体能耗的8%～10%，可降低全国能源消耗5%以上，对实现“双碳”目标具有重要战略意义。

2015年开始，华陆公司开始接触超临界萃取技术和气凝胶产品，并针对相关产业开展技术研究。伴随着对超临界技术应用及衍生产业认识的逐渐深入，特别是对超临界干燥法制备纳米气凝胶复合材料后续巨大市场潜力的认知，经过公司科学调研，慎重决策之后，决心投资气凝胶复合材料产业，项目公司华陆新材于2020年9月在重庆长寿注册成立。

华陆新材气凝胶项目获得了集团公司、当地政 府和各参建单位的大力支持，各项工作得以迅速推进。从华陆新材成立到2022年2月底首条线投产，仅仅历时一年零五个月，创造了“中国化学工程速度”。

到2022年底，华陆新材气凝胶产品经过一年的产品研发和市场推广，品类得以极大丰富，受到行业广泛关注期待。

2022年全年新签合同额1.89亿元，共生产各类气凝胶复合材料产品109.36万平方米，产品在石油化工、热力管网、新能源汽车等领域获得广泛应用，客户反馈使用效果良好。华陆新材做到了项目当年投产、当年盈利，展现了中国化学工程改革发展的质量。

成本制约发展

首先，气凝胶行业还处于市场培育阶段，距离产业成熟期还有很长的路要走，需要更多有责任的企业从长远发展的角度做好产品、做好应用端研究、做好市场培育工作。但是目前气凝胶行业已经出现无序竞争的现象，以次充好、以假乱真等扰乱市场的行为时有发生，这种情况不利于行业的健康发展。

其次，气凝胶的独特性能来源于气凝胶材料特殊的结构，因此气凝胶产品的性能取决于其结构的稳定性，不同的生产工艺本身对材料结构的影响不一，而气凝胶复合材料的生产过程相对比较复杂，二氧化碳超临界萃取技术对生产过程控制的要求高，同时产品生产过程本身就是个不断摸索、逐步完善的过程，需要一定的积累和试错的过程，华陆新材刚刚进入气凝胶行业，这个企业发展阶段是我们必须要经历的。目前公司发展遇到的最大挑战就是国内气凝胶行业发展正处于机遇期，华陆新材作为新进入市场的企业，既要实现弯道超车跨越发展，又要打造企业产品品牌树立良好口碑，时间紧、任务重、责任大，抢抓发展机遇非常紧迫。

相对于传统保温材料，气凝胶复合材料本身的比较优势是非常明显的，然而气凝胶较高的生产成本成为一直以来制约气凝胶产品广泛应用的重要因素，约占产业链总成本的60%。其中干燥工艺是构成生产制备流程成本的主要因素。目前，全球常见干燥工艺分为常压干燥工艺和超临界干燥工艺，生产成本较高，且产品质量稳定性及一致性控制比较难。因此，如何有效降低成本、提高产品质量稳定性、提高生产自动化程度是气凝胶行业的“卡脖子”问题。

应用场景多元化

华陆新材现已拥有面对不同领域的5大类10余个系列的气凝胶产品，产品型号达到几十种，其中有面向传统保温场景的气凝胶系列产品、面向新能源汽车及储能领域的电池隔热片产品、面向建筑领域的定制保温产品、适用于超高温应用场景的耐高温气凝胶复合材料产品、适用于超低温应用场景的深冷气凝胶复合材料产品等。目前，气凝胶产品已经应用到有保温隔热需求的各种应用场景。

争当产业链链长

目前，华陆新材一方面要提供一体化的能源管理综合解决方案，系统解决传统用能企业能耗高的问题；另一方面是为用户企业提供优质的气凝胶产品，推广气凝材料。后续，华陆新材会在做好产品的基础上，有序向产业链上游原料端和下游应用端延伸。

华陆新材30万方/年硅基气凝胶复合材料项目分三期建设实施，占地约938亩。其中，一期建设年产5万立方米/年硅基气凝胶复合材料的生产能力；二期主要产品新增10万立方米/年硅基气凝胶复合材料，配套硅酸酯等硅基新材料；三期主要产品新增15万立方米/年硅基气凝胶复合材料，配套其他新型硅基材料。目前一期项目已经投产，二期、三期项目还在规划中。

未来，华陆新材将加大气凝胶技术及其应用研究力度，做好产品研发和升级迭代，提高产品性能保障和售后服务支撑。通过依托硅基气凝胶项目，积极创建硅基材料创新平台，华陆公司也将整合多晶硅、有机硅、硅基纳米气凝胶等领域的技术和业务资源，力争打造硅材料产业链链长单位，为中国化学工程全力打造工业工程领域综合解决方案服务商、高端化学品和先进材料供应商，争创世界一流企业贡献更大力量。

深耕气凝胶产业赋能高质量发展

中国气凝胶行业相较于欧美等发达地区，起步较晚。在20世纪90年代，同济大学首次从国外引进气凝胶研究，随后清华大学、哈尔滨工业大学等高校纷纷进入气凝胶研究领域；在2005年前后中国气凝胶逐步进入商业化。在随后的近20年里，越来越多的企业进入气凝胶领域。近几年，在国家政策的大力支持及企业加大研发投入下，技术不断进步，成本得以大幅下降。当前成本较10年前已实现大幅降低，性价比优势开始显现。尤其在石化管道等领域，龙头企业纷纷从传统隔热材料切换至气凝胶，气凝胶需求持续增长。

虽然国内气凝胶的产量和消费量增长快速，但当前国内气凝胶行业还处于市场培育阶段，气凝胶产品的门类、形态很多，从事气凝胶产品技术研发的机构很多，但真正进行产业化推广应用的产品不多，以硅基气凝胶为主。

尽管气凝胶材料应用领域广泛，但在很多行业的使用还处于初级阶段，需要逐步培育市场，也需要时间去让更多的用户了解气凝胶产品。与国外相比，国内市场真正认识和接受气凝胶产品与国外市场项目有较大差距；另一方面，国内低端的保温材料比较多，相比较而言，气凝胶材料的性价比优势不如国外明显。

与此同时，在“双碳”目标大背景下，诸多行业的快速发展会为气凝胶材料发展创造更多新的机遇。以新能源汽车行业为例，近年来，汽车产业加速电动化转型，国内新能源汽车发展迅速。2022年，中国新能源汽车销量688.7万辆，同比增长93.4%，渗透率达到25.6%；2023年上半年，新能源汽车完成产销分别为378.6万辆和374.7万辆，同比分别增长42.4%和44.1%，市占率达到28.3%以上。随着新能源汽车销量及保有量的快速增长，动力电池的安全性成为关注重点。动力电池密度的不断提高，在安全性方面也面临更大挑战。

在新能源汽车领域，传统隔热材料不仅重量大、隔热效果差，易造成燃烧、爆 炸的风险，而使用气凝胶材料可以耐受住电池包短路造成的高温能量瞬间冲击，更好地解决动力电池安全问题，逐渐成为新能源汽车隔热材料的最优选，气凝胶材料在新能源汽车领域将得到更大规模的推广应用。

由此可见，在国家转型升级和行业高质量发展的大背景下，越来越多的新材料会逐步替代落后产品，占领市场，气凝胶材料也会迎来更多发展机遇。华陆新材将牢记央企责任担当，深耕气凝胶产业，培育气凝胶市场，用优质高效的气凝胶产品和一体化的能源管理综合解决方案，为行业发展和社会进步贡献力量。