降低30%成本，武漢先進(jìn)院完成氣凝膠常壓干燥制備技術(shù)攻關(guān)

發(fā)布時(shí)間 | 2022-11-04 17:02 分類 | 技術(shù)前沿點(diǎn)擊量 | 708

干燥氧化硅

導(dǎo)讀：?據(jù)11月2日湖北日?qǐng)?bào)報(bào)道，武漢中科先進(jìn)材料科技有限公司（武漢先進(jìn)院）在氣凝膠的制備技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破，打破國(guó)外企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的壟斷，實(shí)現(xiàn)低成本制備氣凝膠。

據(jù)11月2日湖北日?qǐng)?bào)報(bào)道，武漢中科先進(jìn)材料科技有限公司（武漢先進(jìn)院）在氣凝膠的制備技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破，打破國(guó)外企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的壟斷，實(shí)現(xiàn)低成本制備氣凝膠。

電子信息材料研發(fā)中心副主任、高級(jí)工程師陳海平介紹，氣凝膠因成分不同，主要有無(wú)機(jī)氣凝膠、有機(jī)氣凝膠、復(fù)合氣凝膠和金屬單質(zhì)氣凝膠等。當(dāng)前，二氧化硅氣凝膠的絕熱性能最引人注目，技術(shù)也最為成熟，國(guó)內(nèi)外氣凝膠的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展大多圍繞二氧化硅氣凝膠絕熱應(yīng)用展開(kāi)。

干燥技術(shù)	超臨界干燥	常壓干燥
設(shè)備投入	常要高壓釜，一般工作壓力高達(dá)7~20MPa，屬于特種設(shè)備中的壓力容器,設(shè)備系統(tǒng)較為復(fù)雜，運(yùn)行和維護(hù)成本也較高	采用常規(guī)的常壓設(shè)備,設(shè)備投入低,設(shè)備系統(tǒng)也較為簡(jiǎn)單
生產(chǎn)成本	硅源:采用有機(jī)硅源,價(jià)格較為昂貴，但是純度高,工藝適應(yīng)性好；設(shè)備投入：較高；能耗方面：干燥系統(tǒng)耗也較高,蒸汽消耗方面兩者差別不大。	硅源:可采用水玻璃，價(jià)格低廉,但是雜質(zhì)較多，去除雜質(zhì)的工藝較為繁瑣；設(shè)備投入：較低；能耗方面:干燥系統(tǒng)耗電較低
產(chǎn)品性能	產(chǎn)品沒(méi)有任何顯著或?qū)嵸\|(zhì)意義的區(qū)別,在非二氧化硅氣凝膠制備方面，超臨界干燥工藝要成熟很多，不過(guò)還沒(méi)有量產(chǎn)的報(bào)道。
技術(shù)門(mén)檻	超臨界干燥技術(shù)的生產(chǎn)效率、安全性，乃至工藝變更都對(duì)設(shè)備系統(tǒng)有較高依賴度，如果設(shè)備廠家提供設(shè)備系統(tǒng)較為成熱可靠,進(jìn)入技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較低	常壓干燥技術(shù)設(shè)備的投資門(mén)檻較低，但是技術(shù)門(mén)檻卻較高,對(duì)配方的設(shè)計(jì)和流程組合優(yōu)化有較高要求，如果技術(shù)不過(guò)關(guān),不僅生產(chǎn)成本可能高于超臨界，甚至于性能指標(biāo)也不能達(dá)到要求
拓展空間	采用超臨界干燥技術(shù)的設(shè)備設(shè)備投入將高達(dá)數(shù)十億，前期投入過(guò)大，一般企業(yè)很難維持。	隨著規(guī)模擴(kuò)大，投入產(chǎn)出比會(huì)進(jìn)一步提高，可以較少投資獲得較大生產(chǎn)規(guī)模，因而更能適應(yīng)未來(lái)大生產(chǎn)的需要。

超臨界與常壓干燥技術(shù)的對(duì)比

二氧化硅氣凝膠常見(jiàn)干燥工藝分為常壓干燥工藝和超臨界干燥工藝。超臨界干燥法是最早實(shí)現(xiàn)批量制備氣凝膠的技術(shù)，也是目前比較成熟的新型干燥技術(shù)，但對(duì)設(shè)備要求較高，費(fèi)用也比較昂貴。“常壓干燥工藝制備高品質(zhì)氣凝膠，成本低，但受制于國(guó)外企業(yè)。”陳海平介紹，她和團(tuán)隊(duì)避開(kāi)國(guó)外企業(yè)技術(shù)壟斷，另辟蹊徑，開(kāi)發(fā)出二氧化硅氣凝膠常壓干燥制備工藝。采用這一工藝，產(chǎn)線建設(shè)投資少、規(guī)模大、效率高，可以降低30%以上生產(chǎn)成本，“這是一項(xiàng)原創(chuàng)性的科技攻關(guān)，已申請(qǐng)14項(xiàng)相關(guān)專利，獲得授權(quán)專利1項(xiàng)”。

據(jù)悉，武漢先進(jìn)院已完成二氧化硅氣凝膠常壓制備關(guān)鍵工藝開(kāi)發(fā)、完成中試，目前正在軍山新城的武漢先進(jìn)院中試基地建設(shè)產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2023年完成生產(chǎn)線搭建并進(jìn)行產(chǎn)品推廣。

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