研发背景
本项目研制碳纤维增强碳化物气凝胶材料在高温1500℃以上的导热系数（小于0.3W/(m·K)）明显低于目前传统材料，在多晶硅炉、高温电炉、钢铁冶金炉、工业窑炉、裂解炉、熔铝炉，高温模具保温炉等高能耗设备都具备应用前景。

应用范围
产品可以广泛应用于热力管网管道保温、预制保温管、石油开采蒸汽管线，热电厂、石化厂、化工厂管线，储罐、容器等设备保温，高速列车、汽车、地铁等车体保温，各类高、低温炉体，建筑领域保温等。

技术路线及原理
项目组根据产品应用背景需要，根据多种氧化物、碳化物气凝胶各自特性，筛选出多种纤维与其进行复合，突破气凝胶前驱体溶胶-凝胶制备技术、溶胶与纤维复合成型技术、纤维复合气凝胶材料干燥技术、纤维复合气凝胶材料后处理技术等关键技术，最终制得无碱玻璃纤维增强SiO2气凝胶材料、玻璃纤维纸增强SiO2气凝胶材料、碳纤维增强碳化物气凝胶材料、Al2O3纤维增强碳化物气凝胶以及SiO2气凝胶颗粒、SiO2/Al2O3复合气凝胶等多种气凝胶隔热制品。其中纤维增强SiO2气凝胶材料技术已经转让多家企业进行产业化，碳纤维增强碳化物气凝胶材料在国际上首次实现中试放大。

技术特色
纤维增强SiO2气凝胶材料能达到A1级防火、耐温性达650℃、密度在0.1~0.3g/cm3、热导率小于0.02W/(m?K)(25℃)、抗压强度在0.4~1MPa、比表面积大于900m2/g、孔隙率大于96%，是目前隔热性能最好材料，可广泛应用于航空航天、舰船、建筑、石油、LNG保温、热能工程、热工设备和交通运输等领域。碳纤维增强碳化物气凝胶材料的表观密度在0.18～0.25 g/cm3、比表面积在500～1000 m2/g、平均孔径~100nm、压缩强度在5Mpa以上、耐1500 ℃以上高温，所以兼具耐温性高和热导率低两大优势。纤维增强SiO2气凝胶材料与硅酸铝保温材料相比，保温层厚度可减少50%左右，节能率可达64%，节能效果明显。

经济效益分析
纤维增强SiO2气凝胶材料生产规模在100万m2/年规模，设备投资在5000万元左右，每平方按200元计算，每年销售额在2亿元。 碳纤维增强碳化物气凝胶材料生产规模在10万m2/年规模，设备投资约3000万元左右，每平方按1500元计算，每年销售额在1.5亿元。