气凝胶的生产成本

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1、气凝胶，又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量 少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干 凝胶，也称为气凝胶。气凝胶隔热蜜胺泡绵毯具有柔软、易裁剪、密度小、 防火阻燃、绿色环保等特性，其可替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸 盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。生产成本：气凝胶的生产成本主要集中在硅源、设备折旧和能耗三块。硅源主要 包括水玻璃和有机硅。有机硅价格较为昂贵，但是纯度高，工艺适应性好，既可 以应用于超临界干燥工艺，也可以适用于常压干燥工艺，目前国内外采用超临界 干燥工艺的企业基本上都是采用有机硅源。水玻璃价格低廉，但

2、是杂质较多，去 除杂质的工艺较为繁琐，目前主要应用于常压干燥技术中。设备折旧方面，因超 临界干燥技术设备投资较高，折旧要要高于常压技术。能耗方面，超临界干燥系 统耗电要高于常压干燥系统，蒸汽消耗方面两者差别不大。因此，一般而言采 用常压干燥技术的生产成本要低于超临界干燥。设备投入：超临界干燥技术使用核心设备为高压釜，一般工作压力高达720MPa, 属于特种设备中的压力容器，设备系统较为复杂，运行和维护成本也较高，目前 国内已有能提供成套制备超临界设备的厂家，但数量不多，业主的议价能力较弱。 常压干燥技术采用常规的常压设备，相对超临界干燥由于不需要高压条件，设备 投入低，设备系统也较为简单，因为

3、大部分化工设备单位都能加工制造，业主议 价能力较强。产品性能：就二氧化硅气凝胶而言，目前超临界干燥技术和常压干燥技术生产产 品没有任何显著或实质意义的区别，基本上超临界技术能达到技术指标，常压干 燥工艺都能达到。在非二氧化硅气凝胶制备方面，超临界干燥工艺要成熟很多， 不过还没有量产的报道。技术门槛：相对而言，超临界干燥技术的生产效率、安全性，乃至工艺变更都对 设备系统有较高依赖度，如果设备厂家提供设备系统较为成熟可靠，业主进入技 术门槛相对较低，这也是许多气凝胶行业新进入者选择超临界工艺原因之一，但 也因此受到较多制约。常压干燥技术设备的投资门槛较低，但是技术门槛却较高， 对配方的设计和流程组

4、合优化有较高要求，如果技术不过关，不仅生产成本可能 高于超临界，甚至于性能指标也不能达到要求。拓展空间：超临界干燥作为高压特种设备，如果要扩大生产规模，固定资产投入 是巨大的，气凝胶未来如果要迎接建筑保温的巨大市场，比如达到年产50万立 方米（这仅是目前中小规模建材企业的规模），采用超临界干燥技术的设备投入 将高达数十亿，十分不利于气凝胶企业的做大做强。而常压干燥技术，随着规模 扩大，投入产出比会进一步提高，可以较少投资获得较大生产规模，因而更能适 应未来大生产的需要。此外，受限于硅源，超临界的原料成本降低空间有限，只 能通过优化系统提高生产效率，而常压干燥对廉价硅源有较强接纳能力，流程优 化方面也有较多自由度，因而拥有更大的成本下降空间。通过以上分析，笔者认为，超临界干燥技术和常压干燥技术各有优势，都有存在 的合理性。但就像过去显示器领域等离子技术和液晶技术的竞争一样，二者曾难 分伯仲，到现在液晶技术已完全胜出，随着时间推移，笔者相信，就二氧化硅气 凝胶的制备生产，常压干燥技术将最终获得压倒性的胜利。