气凝胶是通过溶胶-凝胶法，采用一定的干燥方式，使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级固态材料。作为目前已知密度最小的固态材料，气凝胶还具有热导率低、孔隙率高和比表面积大、阻燃性能好等特性，被誉为新型超级保温隔热材料。
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导热系数可低于 0.016 W/(m·K)。通过掺杂还可进一步降低硅气凝胶的辐射热传导，常温常压下掺碳气凝胶的热导率可低达0.012W/(m•K)，是目前导热系数最低的固态材料。
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是目前已知密度最小的固体，由于密度低，因此其重量较轻。相比传统隔热材料如玻璃纤维毡，气凝胶可在达到同样隔热效果的前提下减少3-8倍的厚度及重量。
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孔洞率达到99.9%，因此比表面积特别大，可用做催化剂载体。
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防火等级可达GB8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级A级要求。
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一般的二氧化硅气凝胶亲水，但当气凝胶遇到化学活性物质时，会与表面的氧氢基团形成疏水的非极性基团。当气凝胶内30%的氧氢基团形成疏水基团时，气凝胶便能完全疏水。
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介电常数小于1.003，是一种良好的绝缘介质，可以降低集成电路的漏电电流，降低导线之间的电容效应，降低集成电路发热等。
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声阻抗可高达106 kg/m2·s，多孔隙增强吸音效果。
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不含可吸入性纤维，对皮肤无刺激作用，可用土埋法处理。
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气凝胶的隔热性能是传统保温材料的2-5倍，且从-200℃到650℃环境均可使用，隔热温度范围广，绝热效果好。同时，气凝胶纳米多孔结构特性，使其耐压抗拉，使用寿命是传统材料的5倍。因此，气凝胶保温隔热材料被广泛应用于航空航天、军工领域、工业管道、建筑保温以及新能源汽车等领域。
除了上述应用外，气凝胶还可用于智能手机、笔记本电脑以及电子烟等产品。下面，我们来具体了解一下，气凝胶隔热材料在电子烟上的创新应用。
现有新型烟草制品主要可以分为三大类：雾化型/蒸汽型电子烟、加热不燃烧（HNB）产品和无烟雾烟草制品。其中，加热不燃烧烟草制品是将烟草通过外部热源加热，以烘烤而不是燃烧的方式释出烟草味和雾气。在烘烤过程中，加热元件的温度通常高达300-350℃，为了保证消费者在使用时不被烫伤或灼伤，一般在壳体和加热腔之间设置一个隔热层。隔热层结构主要有：真空管、隔热棉、PEEK、气凝胶等。
图 采用气凝胶隔热材料的电子烟隔热管，来源零壹热控技术
气凝胶隔热层能够很好地隔绝加热器的热量，降低手感温度，保证壳体的温度<45℃。同时，能够减缓热量散失，节约能源，提高利用率。气凝胶孔隙中填充或吸附有相变吸热材料，可强化其隔热能力，使得同样隔热能力下气凝胶层可以更薄，有利于在新型卷烟这种精密器件中使用。
图 具有气凝胶隔热层的新型卷烟加热器的结构示意图，来自云南中烟专利号CN CN208798697U
气凝胶在电子烟隔热管上的应用，首要解决问题是掉粉，其次是不能影响导热系数和热阻。另外，大多数气凝胶产品是工业级，而部分HNB加热器工厂希望其能满足FDA食品级要求。
图 零壹热控技术应用于电子烟的G-SVH-P系列气凝胶真空绝热棉
气凝胶企业产业链从成胶，封装，到电池包、储能、轨道交通、建筑、管道等下游应用，从材料的前驱体到各种纤维如陶瓷纤维，玻璃纤维，泡棉等，以及封装材料如PET、PI膜，热熔胶、硅胶框等，同时也包括在生产过程中的设备，如超临界设备，热压机，模切设备。欢迎相关产业链人士加入。
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序号
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演讲议题
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培育新赛道、构建气凝胶产业供应链
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气凝胶绝热材料的技术创新与产业化发展进展
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低成本气凝胶在动力及储能电池中的应用研究
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新型隔热材料，为集装式箱式储能安全设计加码
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耐高温气凝胶的最新研究进展
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气凝胶增强基材的应用及未来趋势
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纳米气凝胶的研究进展和现状
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有机硅在气凝胶隔热组件的市场应用及行业发展趋势
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气凝胶复合材料在动力电池及储能电池中的应用研究
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气凝胶涂料在动力及储能电池中的应用研究
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柔性硅基气凝胶及其超级隔热和传感性能研究 |
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热熔胶在气凝胶封装中的应用 |
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动力电池热管理需求带动气凝胶行业加速发展 |
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气凝胶发泡绝热板制备方法 |
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气凝胶隔热垫生产过程中关键设备及工艺介绍 |
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常压制备SiO2气凝胶的研究进展 |
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智能制造解决方案：气凝胶自裁自贴动力电芯贴胶机 |
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新型气凝胶隔热垫封装方式的进展及趋势 |
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动力及储能电池用气凝胶隔热垫新型检测方法的研究 |
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原文始发于微信公众号（艾邦气凝胶论坛）：气凝胶隔热材料在电子烟隔热管上的创新应用
