气凝胶（二氧化硅气凝胶）是一种分散介质为气体的多孔性固体材料，是目前工程应用的最轻的固体材料。由其制成的气凝胶毡导热系数为0.020W·(m·K)-1，且具有超疏水、A级阻燃、使用温度范围广（-200~650℃）、寿命长、抗压、无毒。 与传统保温隔热材料相比，同等隔热效果下，气凝胶材料厚度只有传统保温隔热材料的1/2-1/5，可以为服役场所节省更多空间。

产业发展历程：早在1931年，美国加州太平洋大学的Steven S.Kistler就通过超临界干燥方法成功制备出二氧化硅气凝胶。但因其制造成本高昂、易碎性，一直被局限在实验室中。

20世纪70年代，法国Teichner研究组开创了高品质气凝胶的快速制备方法，之后欧洲诸国如瑞典、德国掀起了气凝胶研发的高潮。

1999年，美国宇航局的喷气推进实验室为“星尘”号太空探测器配备了尘埃收集装置，内部填充气凝胶，用以捕获彗星尾部中高速的宇宙尘埃样品。

2001年，美国宇航局下的Aspen Aerogel公司成立，并开启了气凝胶作为超级绝热材料商业化的热潮。

2002年，Aspen Aerogel公司生产出了一种耐受性和柔韧性更强的气凝胶复合材料，被用到制作太空服的隔热保温衬里，随即垄断了全球气凝胶的生产。该气凝胶衬里只有18毫米的厚度，就足以帮助宇航员隔绝1300摄氏度的高温和零下130摄氏度的超低温。也正因为此，气凝胶的英文名为“aerogel”（意为：飞行的凝胶）。

2004年，国内从事气凝胶材料产业化的企业--绍兴市纳诺高科有限公司成立并研发推出了气凝胶成品。

目前，国际上关于气凝胶材料的研究工作主要集中在德国的维尔茨堡大学、BASF公司、美国的劳伦兹·利物莫尔国家实验室和加州理工大学、桑迪亚国家实验室，法国的蒙彼利埃材料研究中心，日本高能物理国家实验室等。国内则主要集中在同济大学波尔固体物理实验室、国防科技大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、东华大学等。

国内外产业发展进展：作为物理世界中最轻的固体、导热系数最低的材料，气凝胶在航空航天、节能环保、国防军工、石油化工、轨道交通等领域应用广泛。但由于气凝胶产业仍受限于其较高的生产成本及较小的生产规模，导致其应用规模和应用领域受限。目前国内外气凝胶产品应用主要以航天军工、管道保温、新能源汽车为主，建筑领域应用较少。而在气凝胶产业发展较早更成熟的美国及部分欧洲地区，建筑用气凝胶已经非常普遍。随着我国节能环保理念的深入，建筑领域将成为气凝胶继管道保温后一大民用潜在市场。

在中国，随着国家发改委将气凝胶材料列入国家重点节能低碳技术推广目录，山东、江苏、湖南、陕西、河南等省也将气凝胶材料的发展列入本省重点支持领域和发展重点。2018年，天津、北京、山西也将气凝胶作为地区重点发展的新材料产业。目前，我国建成以及在建的二氧化硅年产能超过13万立方米，预计两年内我国超临界气凝胶制品产能将超过20万立方。2018-2020是气凝胶产业快速发展的转折点。

主要生产工艺：气凝胶性能主要由其纳米孔洞结构决定，一般通过溶胶-凝胶的制备工艺获得纳米孔洞和相应的凝胶骨架。在普通干燥条件下气体和液体的置换过程，二者的二相界面和表面张力等易使凝胶孔洞坍塌及基本网状结构发生断裂。所以，气凝胶制备的技术核心在于避免干燥过程中因毛细管力导致的纳米孔洞结构塌陷。当前有两种较为成熟的工艺：超临界干燥技术和常温常压法干燥。

超临界干燥技术是最早实现批量化制备气凝胶的工艺，也是目前国内外气凝胶厂家采用的主流技术。处于超临界状态下的溶剂无明显表面张力，从而实现凝胶在干燥过程中保持孔洞、骨架结构完好的前提下置换出湿凝胶内的液体所制得的体积较大、品相较优的气凝胶。但是超临界干燥过程中用到高压设备，设备成本投入高，运行和维护成本也较高。

而常温常压法干燥技术一般会造成严重的骨架收缩和断裂，视觉效果上，该方法获得的成品有变形而且色泽不通透。这类成品，业内称之为xerogel以区别于aerogel。它的优势在于采用常规设备，由于不需要高压条件，设备投入成本低，仅对配方的设计和流程组合优化有较高要求。

国内生产企业：目前，我国能生产复合材料产品的有纳诺高科股份有限公司、广东埃力生高新科技有限公司、浙江通瑞新材料技术有限公司等少数几家公司。

2017年中国部分气凝胶企业产能分析

行业产品产销分析：据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国气凝胶行业发展前景及投资战略预测咨询报告》统计数据显示：2017年我国气凝胶产量为2.55万立方米，国内气凝胶制品产量从2014年的1.05万吨增长至2017年的2.44万吨。

2014-2017年中国气凝胶行业产量现状分析

数据统计：中金企信国际咨询

2017年我国气凝胶材料国内市场需求总量为2.62万立方米，气凝胶制品消费量从2014年的3.10万吨增长至2017年的5.42万吨。

2014-2018年中国气凝胶行业消费量现状分析

数据统计：中金企信国际咨询

气凝胶作为被全世界科学界广泛关注的新材料，吸引着世界各国科学家倾力研究。科学家们发现气凝胶可使众多行业、学科产生质的飞跃，在力学、声学、热学、光学、化学、物理学等方面均有独特的优良性质，在保温绝热材料、隔音材料、红外线吸收材料、催化剂材料、环境保护材料等领域都有广泛用途。2018年，石油、天然气领域依然是气凝胶最大的应用场景，占气凝胶市场一半以上，第二大市场为工业用隔热材料。专家预测未来几年，国内外建筑物、建设市场用气凝胶将成为增长最快的一个领域。