二氧化硅气凝胶项目可行性研究报告(专业经典案例)

二氧化硅气凝胶项目可行性研究报告（用途:发改委甲级资质、立项、审批、备案、申请资金、节能评估等）

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《项目可行性研究报告》简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。

项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

《二氧化硅气凝胶项目可行性研究报告》主要是通过对二氧化硅气凝胶项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对二氧化硅气凝胶项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该二氧化硅气凝胶项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为二氧化硅气凝胶项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

《二氧化硅气凝胶项目可行性研究报告》是确定建设二氧化硅气凝胶项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建二氧化硅气凝胶项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建二氧化硅气凝胶项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。

北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司是一家专业编写可行性研究报告的投资咨询公司，我们拥有国家发展和改革委员会工程咨询资格、我单位编写的可行性报告以质量高、速度快、分析详细、财务预测准确、服务好而享有盛誉，已经累计完成6000多个项目可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告编写，可以出具如下行业工程咨询资格，为企业快速推动投资项目提供专业服务。

二氧化硅气凝胶项目

可行性研究报告

编制单位：北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司工咨甲：甲级资质单位

编制工程师：范兆文注册咨询工程师

参加人员：王胜利教授级高工

朱立仁高级工程师

高勇注册咨询工程师

李林宁注册咨询工程师

项目审核人：王海涛注册咨询工程师

教授级高工编制负责人：范兆文

目录

第一章总论 (1)

1.1项目概要 (1)

1.1.1项目名称 (1)

1.1.2项目建设单位 (1)

1.1.3项目建设性质 (1)

1.1.4项目建设地点 (1)

1.1.5项目负责人 (1)

1.1.6项目投资规模 (1)

1.1.7项目建设内容 (2)

1.1.8项目资金来源 (2)

1.1.9项目建设期限 (3)

1.2项目提出背景 (3)

1.2.1“十二五”时期可再生能源建筑应用规模将不断扩大 (3)

1.2.2二氧化硅气凝胶产业市场前景可观 (3)

1.2.3本次建设项目的提出 (4)

1.3项目单位介绍 (4)

1.4编制依据 (5)

1.5编制原则 (5)

1.6研究范围 (6)

1.7主要经济技术指标 (6)

1.8综合评价 (7)

第二章项目必要性及可行性分析 (9)

2.1项目建设必要性分析 (9)

2.1.1有效缓解我国能源紧张问题的重要举措 (9)

2.1.2促进我国节能环保产业快速发展的需要 (9)

2.1.3资源合理利用实现变废为宝的需要 (10)

2.1.4增加当地就业带动相关产业链发展的需要 (10)

2.1.5带动当地经济快速发展的需要 (10)

2.2项目建设可行性分析 (11)

2.2.1项目建设符合国家产业政策及发展规划 (11)

2.2.2项目建设具备一定的资源优势 (12)

2.2.3项目建设具备技术可行性 (12)

2.2.4管理可行性 (14)

2.3分析结论 (14)

第三章行业市场分析 (15)

3.1国内外利用情况分析 (15)

3.2二氧化硅气凝胶应用情况与发展前景分析 (20)

3.3国内二氧化硅气凝胶企业建设情况分析 (26)

3.4市场小结 (27)

第四章项目建设条件 (28)

4.1厂址选择 (28)

4.2区域建设条件 (28)

4.2.1地理位置 (28)

4.2.2自然条件 (28)

4.2.3矿产资源条件 (29)

4.2.4水资源环境 (33)

4.2.5经济发展环境 (33)

4.2.6交通运输条件 (35)

第五章总体建设方案 (37)

5.1项目布局原则 (37)

5.2项目总平面布置 (37)

5.3总平面设计 (38)

5.4道路设计 (39)

5.5工程管线布置方案 (39)

5.5.1给排水 (39)

5.5.2供电 (40)

5.5.3燃料供应 (41)

5.5.4采暖通风 (41)

5.6土建方案 (42)

5.6.1方案指导原则 (42)

5.6.2土建方案的选择 (42)

5.7土地利用情况 (42)

5.7.1项目用地规划选址 (42)

5.7.2用地规模及用地类型 (43)

5.7.3项目建设用地指标 (43)

第六章产品方案及工艺技术 (44)

6.1主要产品 (44)

6.2产品简介 (44)

6.3主要规格型号 (44)

6.4产品生产规模确定 (45)

6.5技术来源及优势 (45)

6.6工艺流程 (47)

6.6工艺方案 (48)

第七章原料供应及设备选型 (50)

7.1主要原材料供应 (50)

7.2燃料供应 (50)

7.3主要设备选型 (50)

第八章节约能源方案 (53)

8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (53)

8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (54)

8.2.1能源消耗种类 (54)

8.2.2能源消耗数量分析 (54)

8.3项目所在地能源供应状况分析 (54)

8.4主要能耗指标及分析 (55)

8.4.1项目能耗分析 (55)

8.4.2国家能耗指标 (56)

8.5节能措施和节能效果分析 (56)

8.5.1工业节能 (56)

8.5.2建筑节能 (57)

8.5.3企业节能管理 (58)

8.6项目产品节能效果分析 (58)

8.7结论 (58)

第九章环境保护与消防措施 (59)

9.1设计依据及原则 (59)

9.1.1环境保护设计依据 (59)

9.1.2设计原则 (59)

9.2建设地环境条件 (60)

9.3项目建设和生产对环境的影响 (60)

9.3.1项目建设对环境的影响 (60)

9.3.2项目生产过程产生的污染物 (61)

9.4环境保护措施方案 (61)

9.4.1项目建设期环保措施 (61)

9.4.2项目运营期环保措施 (63)

9.5环保评价 (64)

9.6绿化方案 (64)

9.7消防措施 (64)

9.7.1设计依据 (64)

9.7.2防范措施 (64)

9.7.3消防管理 (66)

9.7.4消防措施的预期效果 (66)

第十章劳动安全卫生 (67)

10.1编制依据 (67)

10.2概况 (67)

10.3劳动安全 (67)

10.3.1工程消防 (67)

10.3.2防火防爆设计 (68)

10.3.3电力 (68)

10.3.4防静电防雷措施 (68)

10.4劳动卫生 (69)

10.4.1防暑降温及冬季采暖 (69)

10.4.2卫生 (69)

10.4.3照明 (69)

第十一章企业组织机构与劳动定员 (70)

11.1组织机构 (70)

11.2劳动定员 (70)

11.3员工培训 (70)

11.4福利待遇 (71)

第十二章项目实施规划 (72)

12.1建设工期的规划 (72)

12.2建设工期 (72)

12.3实施进度安排 (72)

第十三章投资估算与资金筹措 (73)

13.1投资估算依据 (73)

13.2固定资产投资估算 (73)

13.3流动资金估算 (74)

13.4资金筹措 (74)

13.5项目投资总额 (74)

13.6资金使用和管理 (77)

第十四章财务及经济评价 (78)

14.1总成本费用估算 (78)

14.1.1基本数据的确立 (78)

14.1.2产品成本 (79)

14.1.3平均产品利润与销售税金 (80)

14.2财务评价 (80)

14.2.1项目投资回收期 (80)

14.2.2项目投资利润率 (81)

14.2.3不确定性分析 (81)

14.3综合效益评价结论 (84)

第十五章招标方案 (86)

15.1招标管理 (86)

15.2招标依据 (86)

15.3招标范围 (86)

15.4招标方式 (87)

15.5招标程序 (87)

15.6评标程序 (88)

15.7发放中标通知书 (88)

15.8招投标书面情况报告备案 (88)

15.9合同备案 (88)

第十六章风险分析及规避 (89)

16.1项目风险因素 (89)

16.1.1不可抗力因素风险 (89)

16.1.2技术风险 (89)

16.1.3市场风险 (89)

16.1.4资金管理风险 (90)

16.2风险规避对策 (90)

16.2.1不可抗力因素风险规避对策 (90)

16.2.2技术风险规避对策 (90)

16.2.3市场风险规避对策 (90)

16.2.4资金管理风险规避对策 (91)

第十七章结论与建议 (92)

17.1结论 (92)

17.2建议 (92)

附表 (93)

附表1销售收入预测表 (93)

附表2总成本费用表 (94)

附表3外购原材料表 (95)

附表4外购燃料及动力费表 (96)

附表5工资及福利表 (97)

附表6利润与利润分配表 (98)

附表7固定资产折旧费用表 (99)

附表8无形资产及递延资产摊销表 (100)

附表9流动资金估算表 (101)

附表10资产负债表 (102)

附表11资本金现金流量表 (103)

附表12财务计划现金流量表 (104)

附表13项目投资现金量表 (106)

附表14资金来源与运用表 (108)

第一章总论

1.1项目概要

1.1.1项目名称

二氧化硅气凝胶项目

1.1.2项目建设单位

新能源科技有限公司

1.1.

2.1项目编制单位

北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司

1.1.3项目建设性质

新建项目

1.1.4项目建设地点

本项目厂址选定在经济开发区，周围环境及建设条件能够满足本项目建设及发展需要。

1.1.5项目负责人

刘x

1.1.6项目投资规模

项目总投资金额为70015.10万元人民币，主要用于项目建设的建筑工程投资、配套工程投资、设备购置及安装费用、无形资产费用、其他资产费用以及充实企业流动资金等。

项目正式运营达产后，可实现年均销售收入130909.09万元，年均利润总额为28908.93万元，年均净利润为24557.75万元，年可上缴增值税9508.41万元，年可上缴所得税4351.18万元，年可上缴城建费及附加950.84万元，投资利润率为41.29%，税后财务内部收益率25.12%，高于设定的基准收益率10%。

1.1.7项目建设内容

本项目总占地面积1000亩，总建筑面积383335.25M2。项目主要建设内容及规模如下：

主要建筑物、构筑物一览表

工程类别工段名称层数占地面积（M2）建筑面积（M2）

1、主要生产系统生产车间1266668266668辅助车间110000.0510000.05

2、辅助生产系统物流库房15333.365333.36产品仓库15333.365333.36供配电站12000.012000.01机修车间13333.353333.35

3、辅助设施

办公综合楼55333.3626666.8研发中心23333.356666.7检测中心22000.014000.02职工生活中心26666.713333.4道路16666.76666.7绿化133333.533333.5

合计350001.75383335.25 1.1.8项目资金来源

本项目总投资资金70015.10万元，其中企业自筹30015.10万元，申请银行贷款40000.00万元。

1.1.9项目建设期限

本项目建设分二期进行：建设工期共计2年。

1.2项目提出背景

1.2.1“十二五”时期可再生能源建筑应用规模将不断扩大

近年来，为贯彻落实党中央、国务院关于推进节能减排与发展新能源的战略部署，财政部、住房城乡建设部大力推动、浅层地能等可再生能源在建筑领域应用，可再生能源建筑应用规模迅速扩大，应用技术逐渐成熟、产业竞争力稳步提升。

1.2.2二氧化硅气凝胶产业市场前景可观

能源问题和环境问题是全球关注和迫切需要解决的问题。随着常规能源煤、石油、天然气的开采，这些能源被大量消耗、逐步减少的同时也带来了环境问题.

1.2.3本次建设项目的提出

项目方即是在结合我国可再生能源产业，本项目是国家鼓励支持发展的低碳、节能、利用项目,该项目的实施将为项目方带来较为可观的经济效益与社会效益。

1.3项目单位介绍

新能源科技有限公司是一家主要从事矿山开采、加工、销售于一体的现代化制造企业。企业拥有一支研发、生产各种矿产品的专业队伍，拥有一个覆盖全国的销售网络。

1.4编制依据

（1）《中华人民共和国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》；

（2）《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》（第三版）；

（3）《工业可行性研究编制手册》；

（4）《现代财务会计》；

（5）《工业投资项目评价与决策》；

（6）国家及X X有关政策、法规、规划；

（7）项目公司提供的有关材料及相关数据；

（8）国家公布的相关设备及施工标准。

1.5编制原则

（1）充分利用企业现有基础设施条件，将该企业现有条件（设备、场地等）均纳入到设计方案，合理调整，以减少重复投资。

（2）坚持技术、设备的先进性、适用性、合理性、经济性的原则，采用国内最先进的产品生产技术，设备选用国内最先进的，确保产品的质量，以达到企业的高效益。

1.6研究范围

本研究报告对企业现状和项目建设的可行性、必要性及承办条件进行了调查、分析和论证；对工程投资、产品成本和经济效益等进行计算分析并作出总的评价；

1.7主要经济技术指标

项目主要经济技术指标如下：

项目主要经济技术指标表

序号项目名称单位数据和指标

一主要指标

1总占地面积亩1000.00 2总建筑面积㎡383335.25 3道路㎡6666.70 4绿化面积㎡33333.50 5总投资资金万元70015.10 5.1其中：建筑工程万元29813.48 5.2设备及安装费用万元24609.90 5.3土地费用万元0.00二主要数据

1年均销售收入万元130909.09 2年平均利润总额万元28908.93 3年均净利润万元24557.75 4年销售税金及附加万元950.84 5年均增值税万元9508.41 6年均所得税万元4351.18 7项目定员人800 8建设期年2三主要评价指标

1项目投资利润率%41.29% 2项目投资利税率%56.23% 3税后财务内部收益率%25.12% 4税前财务内部收益率%29.23% 5税后财务静现值(ic=10%)万元73,943.53 6税前财务静现值(ic=10%)万元79,114.69 7投资回收期(税后)年 5.93 8投资回收期(税前)年 5.48 9盈亏平衡点%37.56%

1.8综合评价

1、本项目建设设符合“十二五”时期国家及当地产业政策及发展规

第二章项目必要性及可行性分析

2.1项目建设必要性分析

2.1.1有效缓解我国能源紧张问题的重要举措

我国是最大的发展中国家，地处北半球亚热带、温带地区，常规能源贫乏而资源相对丰富，天然气、石油、煤炭等常规能源的人均占有量仅为世界人均占有量的30%左右，近30年的高速发展进一步造成我国常规能源的过度开采，对国外石油、天然气资源的过度依赖和环境的日益恶化，严重制约我国的可持续发展。

2.1.2促进我国节能环保产业快速发展的需要

低碳、节能、环保，是二氧化硅气凝胶最大的特点。

2.1.3资源合理利用实现变废为宝的需要

随着社会经济及陶瓷工业的快速发展，陶瓷工业废料日益增多，它不仅对城市环境造成巨大压力，而且还限制了城市经济的发展及陶瓷工业的可持续发展，可见陶瓷工业废料的处理与利用非常重要。

2.1.4增加当地就业带动相关产业链发展的需要

本项目建成后，将为当地800多人提供就业机会，吸收下岗职工与闲置人口再就业，可促进当地经济和谐发展

2.1.5带动当地经济快速发展的需要

本项目正式运营后，可实现年均销售收入130909.09万元，年均利润总额为28908.93万元，年均净利润为24557.75万元，年可上缴增值税

9508.41万元，年可上缴所得税4351.18万元，年可上缴城建费及附加950.84万元。因此，项目的实施每年可为当地增加14810.43万元利税，可有效促进当地经济发展进程。

2.2项目建设可行性分析

2.2.1项目建设符合国家产业政策及发展规划

1、“十二五”新能源发展规划

国家能源局新能源与可再生能源司透露，在即将出台的《可再生能源“十二五”发展规划》中。

2、《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》

根据《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》，新一代信息技术、生物、节能环保、高端装备制造产业将成为支柱产业，新能源、新材料、新能源汽车产业将成为先导产业。

3、财政部、住房城乡建设部关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知中指出：

2.2.2项目建设具备一定的资源优势

2.2.3项目建设具备技术可行性

\2.2.4管理可行性

2.3分析结论

综合以上因素，本项目建设可行，且十分必要。

第三章行业市场分析

3.1国内外利用情况分析

经过近200年的持续加速开采，煤、石油、天然气等常规化石燃料资源逐步减少，据有关资料，我国煤、石油、天然气的可开采年数分别是114年、20.1年、49.3年，人均占有量分别是世界人均占有量的70%、11%、4%，所以我国比多数国家更迫切需要研究和寻求新能源和可再生能源。

3.2二氧化硅气凝胶应用情况与发展前景分析

二氧化硅气凝胶具有瓷器通性，强度大、硬度高、热稳定性好、吸水率<0.5％、阳光吸收比0.93、阳光吸收比不随使用时间衰减、可具有与建筑物相同的使用寿命等优点。

3.3国内二氧化硅气凝胶企业建设情况分析

3.4市场小结

通过以上分析，可以得知当前国内外利用产业背景较好，我国发展二氧化硅气凝胶产业政策及市场需求前景可观，市场潜力较大。投资该产业面对较强的市场可行性、经济收益可行性，因此该项目的建设不仅可以促进我国新兴二氧化硅气凝胶产业的快速发展，还可有效满足当前市场需求，促进我国低碳环保业及相关产业链快速发展，具有良好的社会效益和经济效益，同时对于促进经济社会可持续发展有着长远的意义。

第四章项目建设条件

4.1厂址选择

本项目厂址选定在广州怀德经济开发区，周围环境及建设条件能够满足本项目建设及发展需要。

4.2区域建设条件

4.2.1地理位置

。南与广东固原市及甘肃省靖远县相连，西与甘肃省景泰县交界，北与内蒙古自治区阿拉善左旗毗邻，地跨东经104度17分～106度10分、北纬36度06分—37度50分，东西长约130公里，南北宽约180公里。截至2010年，全市总面积17441.6平方公里

4.2.2自然条件

地形由西向东、由南向北倾斜。境内海拔高度在2955米～1100米之间。

4.2.3矿产资源条件

矿产资源种类多，开发历史悠久。截止2010年底已发现矿产30多种，矿产地189处，其中工业矿床62处1、能源矿产：主要为煤煤炭资源是中卫市的主要矿产之一，

4.2.4水资源环境

水资源条件优越，地下水蕴藏丰富。黄河自西向东穿境而过，全长约182公里，占黄河在广东流程397公里的45.8%，年均流量1039.8立方

米／秒，年均过境流量328.14亿立方米，最大自然落差144.13米宁、4.2.5经济发展环境

全市工业完成工业总产值173.97亿元，比2009年增长22.1%，工业对全市经济增长贡献率为33.4%。其中规模以上工业总产值158.71亿元，增长27.2%；完成增加值49.01亿元，比上年增长13.9%。全年规模以上工业

4.2.6交通运输条件

第五章总体建设方案

5.1项目布局原则

本次建设项目总占地面积为1000亩，总建筑面积为383335.25㎡。

布局原则：

建设区平面布置充分利用现有条件，在满足消防及交通运输的条5.2项目总平面布置

项目总平面布置分为：行政办公区、研发区、生活区、生产区等。生产区的主要内容有：生产车间、辅助车间、物流库房、产品库房、维修车间、配电房等。

5.3总平面设计

本工程各建、构筑物之间的防火间距均严格按照《建筑设计防火规范》的要求进行设计。

5.4道路设计

厂区内根据平面布置，设置环形道路，为混凝土路面，路面宽度主道6米。该干路主要为运输原料、成品出厂。

5.5工程管线布置方案

5.5.1给排水

◆给水

本项目生产用水及生活用水均采取打井汲取地下水的方式解决，预计井深100米，出水量可满足生产运行需求。

◆排水

二氧化硅的制备

纳米二氧化硅颗粒的制备与表征 一、实验目的 颗粒。 1、学习溶胶—凝胶法制备纳米SiO 2 颗粒物相分析和粒径测定。 2、利用粒度分析仪对SiO 2 颗粒进行表征。 3、通过红外光谱仪对纳米SiO 2 4、通过热重分析仪测试煅烧温度。 二、实验原理 纳米SiO 具有三维网状结构，拥有庞大的比表面积，表面上存在着大量2 的羟基基团, 亲水性强, 众多的颗粒相互联结成链状，链状结构彼此又以氢键 相互作用，形成由聚集体组成的立体网状结构。 图1 纳米二氧化硅三维网状结构 图2 纳米二氧化硅表面上存在着大量的羟基基团

溶胶凝胶法（Sol-Gel法）：利用活性较高的前驱体作为原料，在含水的溶液中水解，生成溶胶，然后溶胶颗粒间进一步发生相互作用，与溶剂共同生成凝胶，干燥后、煅烧获得前驱体相应的氧化物。 第一步水解： 硅烷的水解过程ROH ?→ - + - -2 - ? Si+ OH O Si H OR 第二步缩合： 硅烷的缩聚过程O ?→ ? - - - - - - - + Si O H - Si Si + HO Si2 OH 总反应：ROH - - ? - - - + ?→ Si 22+ Si O O Si2 OR H 硅烷的浓度，硅烷溶液的pH 值，溶剂成分，水解时间与温度均会影响到硅烷的水解缩聚过程。 其中，pH 值能影响硅烷溶液的水解缩聚反应速率。一般认为酸性和碱性条件下均有利于硅烷的水解反应，而碱性条件下更能促进缩聚反应的进行。因此，选择合理的pH 值能控制硅烷的水解与缩合反应速率。 水含量除了影响硅烷的水解与缩聚反应速率外，还影响其溶解性；而醇溶剂对硅烷分子起到助溶与分散的作用，还起到调节水解速率的作用。 三、仪器及试剂 仪器常规玻璃仪器，不同型号移液枪，坩埚，研钵，水浴锅，磁子，磁力搅拌器，烘箱，马弗炉，傅里叶红外光谱仪，差热-热重分析仪，粒度分析仪； 试剂乙醇（AR），去离子水，TEOS，1:1 氨水，浓氨水、浓盐酸，精密pH 试纸。 四、实验步骤 ①Stober 法制备纳米SiO 颗粒 2 取75mL 无水乙醇于烧杯中，加入25mL 去离子水，搅拌使其均匀。向其中加入10mL TEOS，同时搅拌。用1:1 氨水溶液调节硅烷溶液的pH 值至7，搅拌10min。将上述硅烷溶液放入水浴锅中，水温35℃，陈化1h。向溶液中逐滴加

气凝胶原理及市场

气凝胶原理及市场 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

气凝胶市场调研报告 一、概述 二氧化硅气凝胶是一种合成的无定形硅胶，与结晶硅胶显着不同。硅胶分子由一个硅原子和两个氧原子构成。如下图所示，硅胶有两种基本形式：无定形硅胶和结晶硅胶。如果硅胶分子排列整齐并且形成可重复样式，则为结晶硅胶。如果硅胶分子排列不整齐，则为无定形硅胶。 两种不同气凝胶产品的扫描电子显微镜（SEM）图像显示，气凝胶存在无定形特性。粉末X光衍射没有发现可测量的结晶成分。在超过1200℃（显着高于气凝胶材料的最高使用温度）时，气凝胶会转换为结晶相。 二氧化硅气凝胶又被称作“蓝烟”、“固体烟”，是目前已知的最轻的固体材料，也是迄今为止保温性能最好的材料。因其具有纳米多孔结构（1~100nm）、低密度（3~250kg/m3）、低介电常数（~）、低导热系数（~(m·k)）、高孔隙率（80~%）、高比表面积（500~1000m2/g）等特点，在力学、声学、热学、光学等诸方面显示出独特性质，在航天、军事、石油、化工、矿产、通讯、医用、建材、电子、冶金等众多领域有着广泛而巨大的应用价值，被称为“改变世界的神奇材料”。 气凝胶于1931年在美国发明。目前气凝胶全球重点发展区域主要集中在美国、德国、英国，其中，依托强大的技术开发实力和新产品开发力度，美国的应用领域尤为突出和领先。在高性能气凝胶应用方面，美国已经成功应用于航空航天、新能源、建筑以及高级体育用品等方面。我国在气凝胶研究和开发方面尚属早期阶段，主要集中在附加值较高的航空航天、医药等方面，众多领域仍属空白。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、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，美国阿斯彭气凝胶技术有限公司等。国内主要集中在同济大学波尔固体物理实验室、浙江省绍兴市纳诺高科股份有限公司、广东埃力生高新科技有限公司、上海美桥科材料科技有限公司等。 二、基本特性

采用热氧化方法制备的二氧化硅从结构上看是的。

采用热氧化方法制备的二氧化硅从结构上看是（）的。 （A）结晶形态（B）非结晶形态（C）可能是结晶形态的,也可能是非结晶形态的（D）以上都不对 多选题 下列物质中是结晶形态二氧化硅的有（）。 （A）硅土（B）石英（C）磷石英（D）玻璃（E）水晶 判断题 结晶形态二氧化硅是由Si-O四面体在空间规则排列所构成的。( ) 非结晶态二氧化硅的网络疏松,不均匀而且存在孔洞。( ) 结晶与非结晶形态二氧化硅的基本差异在于前者的结构具有周期性,而后者则不具有任何周期性。( ) 二氧化硅性质 单选题 采用热氧化方法制备的二氧化硅从结构上看是（）的。 （A）结晶形态（B）非结晶形态（C）可能是结晶形态的,也可能是非结晶形态的（D）以上都不对 结晶形态和非结晶形态二氧化硅的基本差异在于（）。 （A）前者前者由Si-O四面体组成,而后者则不含Si-O四面体（B）前者的结构具有周期性,而后者则不具有任何周期性（C）前者的密度大,而后者的密度小（D）前者的氧都是桥联氧,而后者的氧不是桥联氧 二氧化硅薄膜的折射率是表征其（）学性质的重要参数。 （A）电（B）磁（C）光（D）热 下列几种氧化方法相比,哪种方法制得的二氧化硅薄膜的电阻率会高些（）。 （A）干氧氧化（B）湿氧氧化（C）水汽氧化（D）与氧化方法无关 判断题 结晶形态二氧化硅是由Si-O四面体在空间规则排列所构成的。( ) 热氧化法制备二氧化硅 单选题 干氧氧化中,氧化炉内的气体压力应（A）一个大气压。 （A）稍高于（B）大大于（C）等于（D）没有要求 干氧氧化法有一些优点,但同时它的缺点有（）。 （A）生长出的二氧化硅中引入很多可动离子（B）氧化的速度慢（C）生长的二氧化硅缺陷多（D）生长的二氧化硅薄膜钝化效果差 多选题 干氧氧化法具备以下一系列的优点（）。 （A）生长的二氧化硅薄膜均匀性好（B）生长的二氧化硅干燥（C）生长的二氧化硅结构致密（D）生长的二氧化硅是很理想的钝化膜（E）生长的二氧化硅掩蔽能力强 判断题 水汽氧化法指的是在高温下,硅与高纯水产生的蒸气反应生成二氧化硅。( ) 湿氧氧化既有干氧氧化的优点,又有水汽氧化的优点,所以其氧化制备的二氧化硅薄膜的质量最好。( ) 湿氧氧化的氧化剂既含有氧,又含有水汽。( ) 二氧化硅生长的机制 单选题

气凝胶的市场规模和前景分析

气凝胶的市场规模和前景分析 气凝胶是世界上密度最小、孔径为纳米量级的固体，种类繁多，主要有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等。被称为“冷冻烟雾”。 据纽约消息报道，https://www.wendangku.net/doc/ff16410728.html,宣布发布其最近完成的研究报告，题为“全球气凝胶市场的应用、形态、种类、工艺类型和地区——全球至2026年的预测”，通过对涵盖目标市场各个方面的详细划分，提供了对全球气凝胶市场的整体观点。报告称，2016年全球气凝胶市场价值为5.129亿美元，在2017-2026年复合年增长率31.8%的情况下，预计2026年全球气凝胶市场价值将达到80.837亿美元。 而气凝胶在国内市场起步较晚，前期主要是国外气凝胶产品在销售，价格较昂贵，市场推广力度也较小，近年来随着国内气凝胶企业逐步增多，实力不断增强，成本不断下降，规模不断扩大，再得益于国内节能减排政策推行和经济体量的迅速扩大，气凝胶行业驶入了快速发展通道。 1.中国气凝胶的供给情况 2008—2016年中国气凝胶产量情况

（单位：万吨） 2008—2016年中国气凝胶消费情况 （单位：万吨） 随着气凝胶工艺成本的降低和产业规模的不断扩大，一些新兴应用不断开发出来，气凝胶市场日益成熟。预计到2022年我国气凝胶产量预计达到2.32万吨，消费量为5.16万吨。

2017年—2020年中国气凝胶产量、消费量预测 （单位：万吨） 2气凝胶的中国市场 中国作为新兴经济体，在市场增长方面将会以快于国际平均水平的速度迅速增加，未来几年将进入快速增长阶段。关于气凝胶的一些新兴应用不断被开发出来，比如用于日用保温产品的气凝胶布，可用于帐篷、防寒服、消防服、冲锋衣化学服等，已经用于电子新能源电池等热源绝热的气凝胶纸等产品，气凝胶的市场将会日益成熟并不断扩大。 气凝胶市场规模及预测（单位：亿元) 中国气凝胶市场应用 未来中国的气凝胶主要用于建筑节能和石油石化，交通运输，电力工业等领域。预计到2019年，中国气凝胶约有30%用于建筑节能领域，25%用于石油石化领域。

二氧化硅气凝胶

海南大学 课程名称现代材料科学进展 题目名称二氧化硅气凝胶 学院材料与化工学院 专业班级2010级材料2班 姓名周俊琛 学号20100413310089 评阅老师： 日期：年月日

二氧化硅气凝胶 周俊琛20100413310089 摘要:本文从二氧化硅的研究历史和现状出发，从制备方法、干燥工艺、性能与应用领域等方面综述了二氧化硅气凝胶的研究进展，并对二氧化硅气凝胶的发展前景进行了展望。 关键词:二氧化硅气凝胶，制备，干燥，应用 Current Research and Applications of Silica Abstract: The article reviewed the latest development and the h istory of the research of silica aerogel, summarized the progre ss of the silica aerogel research in the aspects of preparatio n methods, drying technologies, properties and current applicatio n. And the article also looks forward to the development prosp ect of silica aerogel. Keywords: silica aerogel, preparation, drying, application 一、气凝胶的简介 气凝胶通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。气凝胶是一种固体，但是99%都是由气体构成，外观看起来像云一样。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。 最常见的气凝胶为二氧化硅气凝胶。SiO2气凝胶是一种防热隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，其孔隙率高达80-99.8％，孔洞的典型尺寸为1-100 nm，比表面积为200-1000 m2/g，而密度可低达3 kg/m3，室温导热系数可低达0.012 W/（m?k）。正是由于这些特点使气凝胶材料在热学、声学、光学、微电子、粒子探测方面有很广阔的应用潜力。。 二、气凝胶发展历史 早在1931年，Steven.S.Kistler就开始研究气凝胶。他最初采用的方法是用硅酸钠水溶液进行酸性浓缩，用超临界水再溶解二氧化硅，用乙醇交换孔隙中的水后，利用超临界流体干燥技术制成了最初的真正意义上的气凝胶。这种材料的特点是透明、低密度、高孔隙率。但受当时科研手段的限制，这种材料的研制并没有引起科学界的重视。

SiO2的制备

改进众所周知的Stober 方法[135]，通过正硅酸乙脂（TEOS）在含有水（H2O）、 氨水（NH3OH）的乙醇混合溶液中水解，制备了不同尺寸(300,500,900 和1200 nm) 的二氧化硅（SiO2）微球。通过这种方法制备的二氧化硅（SiO2）微球单分散、尺寸 分布窄、不团聚，尺寸大小依靠反应物的浓度。典型的实验是混合正硅酸乙脂（TEOS）、 水（H2O）、氨水（NH3OH）、乙醇（C2H5OH）,在室温下搅拌 4 小时，结果得到白色 的SiO2胶体悬浮液。用离心机把SiO2从悬浮液中离心出来，之后用乙醇洗三次。比 600 nm 大的SiO2，不能直接通过Stober 方法制备，需要种子生长过程。在种子生长 过程，把一定量的SiO2加入NH3，H2O 和C2H5OH 的混合溶液之后，加入TEOS 和水， 这个过程与Stober 相似。表3-1 列出了制备不同尺寸的SiO2的实验条件。 3.2. 2 SiO2@Y2O3:Eu3+ 核壳材料的制备 利用Pechini 型溶胶-凝胶法在SiO2球上包覆Y2O3:Eu3+层，制备SiO2@Y2O3:Eu3+ 核壳发光材料[136-138]。搀杂的Eu3+的浓度占基质Y2O3中Y3+浓度的5%，这是最优化 条件[138]。称取化学计量比的Y2O3 和Eu2O3 (Y1.9Eu0.1O3)，用硝酸溶解，冷却到室 温，加入一定量的乙醇和水的混合溶液（其体积比为7：1），加入柠檬酸作为络合 剂，柠檬酸与金属离子的摩尔比为2：1，再加入一定量的聚乙二醇（0.08g/ml）作 为交联剂, 溶液搅拌2 小时形成溶胶，然后在搅拌的条件下加入SiO2 粒子，搅拌5 小时，用离心机把悬浮液离心。所得试样在100 oC 干燥两个小时，然后以每小时120 oC 的升温速度烧结到900 oC，并保留2 小时。这样的过程反复几次，以增加Y2O3:Eu3+ 层的厚度。实验过程如图3-1 所示。为作对比，把包覆之后的溶胶蒸发形成凝胶，烧 结到相应的温度，制备纯的Y2O3:Eu3+粉末。表3-1 制备不同尺寸SiO2 的实验条件：C 是浓度，单位是mol/L, N 是反应次数，t是反应时间 图3-1 核壳SiO2@Y2O3:Eu3+发光粉的制备过程示意图

二氧化硅气凝胶保温材料.

气凝胶 作为世界上最轻的固体，气凝胶已经正式被列入吉尼斯世界纪录。气凝胶99%的组成成分是气体，这使得气凝胶呈云雾状，学术界称之为“固态的烟”；通常情况下其密度仅为3mg/cm3 (每毫升3克)，是玻璃的千分之一。其隔热性能优越常温下的热导率在0.011-0.016w/mk之间；纯的气凝胶很容易碎，但改进物理强度后，气凝胶具备很好的物理性能同时最高可耐受1600℃的高温。目前在溶胶-凝胶制备气凝胶工艺中，随着制作工艺的革新，制作成本降低，大大提高了气凝胶工业化应用的可能性。 英德埃力生气凝胶特性： 孔隙率：95-98% 孔径：20-70nm 比表面积：500-650m2/g 密度：12.5-18kg/m3 孔容： 3.5ml/g 导热系数：0.01-0.02w/m·k 突出特点： ·孔隙率极高（95－98％） ·密度极低 ·比表面积大（500－650m2/g） ·导热系数小 ·隔音减震性能好 利用其特性，气凝胶得到较广泛应用。例如：气凝胶中纳米大小的气孔可以像海绵一样收集各种污染物质。英国诺丁汉人鲍勃拥有了一套用气凝胶隔热的房子，房子的保温效果大大改善。登山者穿着有气凝胶隔热鞋垫的登山靴登顶珠穆朗玛峰只感觉脚底太热。气凝胶还可用作催化剂载体、超绝热燃烧载体、在恶劣气象条件下可以使用的燃烧质（类似固体酒精）、与燃料电池技术结合、用作光触媒载体等。

纳米气凝胶毡 工业领域用耐高温柔性隔热材料 气凝胶毡是以二氧化硅气凝胶为主体原料，通过高科技工艺复合而成。 柔韧、环保、可抑制辐射、可灵活施工的气凝胶毡，其导热系数极低，可应用于-200℃到1000℃温度范围的保温隔热，是工业管道、储罐、设备等领域最为理想的保温隔热材料，也是世界上最为先进的新型节能保温材料之一。 材料物理性能 包装状态卷状 厚度3mm、6mm、10mm，可按要求订制 幅宽920mm、1200mm、1500mm 导热系数0.018w/mk以下（25℃环境） 适用温度范围-200℃~90℃, 0℃~600℃,500℃~1000℃ 密度130-230kg/m3 疏水性整体疏水 应用特性 隔热性能优越 隔热性能是传统材料的3～8倍。达到同等隔热效果，所需隔热层厚度仅为传统材料的几分之一，且使用寿命长 良好的机械性能 质轻，柔韧，优良的抗拉强度 防火、疏水 防火性能为A1级，材料整体如荷叶般疏水。 易于加工、施工便捷 利用普通裁剪工具即可加工成适合复杂部件所需形状。 低厚度隔热层,大大缩短工时，大幅削减人力需求。 节省物流开支 更薄的隔热层,对比传统材料用量,大大降低物流成本

二氧化硅气凝胶综述讲解学习

二氧化硅气凝胶简介 气凝胶(aerogels)通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。气凝胶是一种固体，但是99%都是由气体构成，外观看起来像云一样。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟” 。 最常见的气凝胶为二氧化硅气凝胶。SiO2 气凝胶是一种防热隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，其孔隙率高达80-99.8％，孔洞的典型尺寸为 1-100 nm,比表面积为200-1000 m2/g,而密度可低达3 kg/m3，室温导热系数可低达0.012 W/ (m?k)。正是由于这些特点使气凝胶材料在热学、声学、光学、微电子、粒子探测方面有很广阔的应用潜力。 一、气凝胶发展历史 早在1931年，Steven.S.Kistler就开始研究气凝胶。他最初采用的方法是用硅酸钠水溶液进行酸性浓缩, 用超临界水再溶解二氧化硅, 用乙醇交换孔隙中的水后，利用超临界流体干燥技术制成了最初的真正意义上的气凝胶。这种材料的特点是透明、低密度、高孔隙率。但受当时科研手段的限制，这种材料的研制并没有引起科学界的重视。 上世纪七十年代，在法国政府的支持下，Stanislaus Teichne在寻找一种用于存储氧和火箭燃料的多孔材料的过程中，找到一种新的合成方法，即把溶胶- 凝胶化学方法用于二氧化硅气凝胶的制备中。这种方法推动了气凝胶科学的发展。 此后，气凝胶科学和技术得到了快速发展。1983年Arlon Hunt 在Berkeley 实验室发现可用更安全、更廉价的二氧化硅气凝胶制作方法。与此同时，微结构材 料研究小组发现可用具有更低临界温度和临界压力的二氧化碳超临界流体取代乙醇作为超临界干燥的流体，使得超临界干燥技术得以向实用化阶段迈进。 八十年代后期，Larry Hrubesh 领导的研究者在Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) 制备了世界上最轻的二氧化硅气凝胶，密度是0.003 g/cm 3，仅有空气的 3 倍。不久之后，Rick Pekala(LLNL) 制备了有机气凝胶，包括间苯二酚-甲醛气凝胶、三聚氰胺-甲醛气凝胶。间苯二酚-甲醛气凝胶能够被热解得到纯碳气凝胶，该方法开创了气凝胶研究的新领域。 进入九十年代以后，对于气凝胶领域的研究更为深入。据不完全统计，近

二氧化硅气凝胶综述

二氧化硅气凝胶简介 气凝胶（aerogels）通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。气凝胶是一种固体，但是99%都是由气体构成，外观看起来像云一样。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。 最常见的气凝胶为二氧化硅气凝胶。SiO2气凝胶是一种防热隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，其孔隙率高达80-99.8％，孔洞的典型尺寸为1-100 nm，比表面积为200-1000 m2/g，而密度可低达3 kg/m3，室温导热系数可低达0.012 W/（m?k）。正是由于这些特点使气凝胶材料在热学、声学、光学、微电子、粒子探测方面有很广阔的应用潜力。 一、气凝胶发展历史 早在1931年，Steven.S.Kistler就开始研究气凝胶。他最初采用的方法是用硅酸钠水溶液进行酸性浓缩，用超临界水再溶解二氧化硅，用乙醇交换孔隙中的水后，利用超临界流体干燥技术制成了最初的真正意义上的气凝胶。这种材料的特点是透明、低密度、高孔隙率。但受当时科研手段的限制，这种材料的研制并没有引起科学界的重视。 上世纪七十年代，在法国政府的支持下，Stanislaus Teichner在寻找一种用于存储氧和火箭燃料的多孔材料的过程中，找到一种新的合成方法，即把溶胶- 凝胶化学方法用于二氧化硅气凝胶的制备中。这种方法推动了气凝胶科学的发展。 此后，气凝胶科学和技术得到了快速发展。1983年Arlon Hunt 在Berkeley 实验室发现可用更安全、更廉价的二氧化硅气凝胶制作方法。与此同时，微结构材料研究小组发现可用具有更低临界温度和临界压力的二氧化碳超临界流体取代乙醇作为超临界干燥的流体，使得超临界干燥技术得以向实用化阶段迈进。 八十年代后期，Larry Hrubesh 领导的研究者在Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) 制备了世界上最轻的二氧化硅气凝胶，密度是0.003 g/cm 3，仅有空气的3倍。不久之后，Rick Pekala(LLNL) 制备了有机气凝胶，包括间苯二酚-甲醛气凝胶、三聚氰胺-甲醛气凝胶。间苯二酚-甲醛气凝胶能够被热解得到纯碳气凝胶，该方法开创了气凝胶研究的新领域。 进入九十年代以后，对于气凝胶领域的研究更为深入。据不完全统计，近

气凝胶原理及市场

气凝胶市场调研报告 一、概述 二氧化硅气凝胶是一种合成的无定形硅胶，与结晶硅胶显著不同。硅胶分子由一个硅原子和两个氧原子构成。如下图所示，硅胶有两种基本形式：无定形硅胶和结晶硅胶。如果硅胶分子排列整齐并且形成可重复样式，则为结晶硅胶。如果硅胶分子排列不整齐，则为无定形硅胶。 两种不同气凝胶产品的扫描电子显微镜（SEM）图像显示，气凝胶存在无定形特性。粉末X 光衍射没有发现可测量的结晶成分。在超过1200℃（显著高于气凝胶材料的最高使用温度）时，气凝胶会转换为结晶相。 二氧化硅气凝胶又被称作“蓝烟”、“固体烟”，是目前已知的最轻的固体材料，也是迄今为止保温性能最好的材料。因其具有纳米多孔结构（1~100nm）、低密度（3~250kg/m3）、低介电常数（1.1~2.5）、低导热系数（0.013~0.025W/(m·k)）、高孔隙率（80~99.8%）、高比表面积（500~1000m2/g）等特点，在力学、声学、热学、光学等诸方面显示出独特性质，在航天、军事、石油、化工、矿产、通讯、医用、建材、电子、冶金等众多领域有着广泛而巨大的应用价值，被称为“改变世界的神奇材料”。 气凝胶于1931年在美国发明。目前气凝胶全球重点发展区域主要集中在美国、德国、英国，其中，依托强大的技术开发实力和新产品开发力度，美国的应用领域尤为突出和领先。在高性能气凝胶应用方面，美国已经成功应用于航空航天、新能源、建筑以及高级体育用品等方面。我国在气凝胶研究和开发方面尚属早期阶段，主要集中在附加值较高的航空航天、医药等方面，众多领域仍属空白。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、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，美国阿斯彭气凝胶技术等。国主要集中在同济大学波尔固体物理实验室、省市纳诺高科股份、

二氧化硅气凝胶的研究现状与应用(综述)解读

学 年 论 文 题目： SiO 2气凝胶的研究现状与应用 学 生： 房斯曼 学 号： 200902010204 院 （系）：材料科学与工程学院 专 业： 材 料 化 学 指导教师： 李 翠 艳 2012年 6 月 1 日

SiO2气凝胶的研究现状与应用 材化092 班###指导老师：李## (陕西科技大学材料科学与工程学院陕西西安710021） 摘要:本文从二氧化硅的研究历史和现状出发，从制备方法、干燥工艺、性能与应用领域等方面综述了二氧化硅气凝胶的研究进展，并对二氧化硅气凝胶的发展前景进行了展望。 关键词:二氧化硅气凝胶，制备，干燥，应用 Current Research and Applications of Silica Abstract: The article reviewed the latest development and the history of the research of silica aerogel, summarized the progress of the silica aerogel research in the aspects of preparation methods, drying technologies, properties and current application. And the article also looks forward to the development prospect of silica aerogel. Keywords: silica aerogel, preparation, drying, application 0 前言 二氧化硅气凝胶是在保持胶体骨架结构完整的情况下，将胶体内溶剂干燥后的产物,它问世于1931年，美国科学家首先由斯坦福大学的S．S．Kistler制得了二氧化硅气凝胶。1966年J．B．Peri利用硅酯经一步溶胶—凝胶法制备出氧化硅气凝胶，从而使材料的密度更低，进一步推动了气凝胶研究的进展。1974年粒子物理学家Cantin等首次报道了将1700升和1000升的氧化硅气凝胶应用于两个Cerenkov探测器。此后，硅气凝胶作为隔热材料又成功地应用于双面窗HJ。1985年Tewari使用二氧化碳为超临界干燥介质，成功地进行了湿凝胶的干燥，推动了硅气凝胶的商业化进程。 随着人们对二氧化硅气凝胶研究的深入，气凝胶制备及应用有了许多新的发展。本文从二氧化硅现有的制备方法和二氧化硅气凝胶的性能出发，查阅各方资料，指出了不同的制备条件对二氧化硅气凝胶性能的影响以及各种方法的优点及待改进的地方，总结了二氧化硅气凝胶的各种优异的性能以及在各个领域的应用。并且对二氧化硅气凝胶的发展进行的展望。 1 SiO2气凝胶的制备工艺 目前，二氧化硅气凝胶的主要制备方法就是通过溶胶凝胶方法先得到SiO2凝胶，再经过干燥可得到二氧化硅气凝胶。溶胶凝胶制备二氧化硅凝胶因为受到很多因素的影响，在不同的制备因素下所得到的气凝胶性能会有所影响。

纳米二氧化硅的制备

纳米二氧化硅的制备 专业：凝聚态学号：51110602021 作者：张红敏 摘要 本文简单综述了一下纳米二氧化硅的各种制备方法，包括化学沉淀法、气相法、溶胶-凝胶法、微乳液法、超重力法、机械粉碎法，并对未来制备纳米二氧化硅的方法提出了一点展望。 关键词：纳米二氧化硅，制备，展望

1. 引言 纳米二氧化硅为无定型白色粉末，是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，其颗粒尺寸小，粒径通常为20～200nm，化学纯度高，分散性好，比表面积大，耐磨、耐腐蚀，是纳米材料中的重要一员。由于纳米二氧化硅表面存在不饱和的双键以及不同键合状态的羟基，具有常规粉末材料所不具备的特殊性能，如小尺寸效应、表面界面效应、量子隧道效应、宏观量子隧道效应和特殊光电性等特点[1]，因而表现出特殊的力学、光学、电学、磁学、热学和化学特性，加上近年来随着纳米二氧化硅制备技术的发展及改性研究的深入, 纳米二氧化硅在橡胶、塑料、涂料、功能材料、通讯、电子、生物学以及医学等诸多领域得到了广泛的应用。 2. 纳米二氧化硅的制备 经过收集资料,查阅一些教科书籍和文献,发现二氧化硅有各种形形色色不同的制备方法, 主要包括化学沉淀法、气相法、溶胶-凝胶法、微乳液法、超重力法、机械粉碎法等等。现在一个个介绍如下: 2.1. 化学沉淀法 化学沉淀法是目前生产纳米二氧化硅最主要的方法。这种方法的基本原理是利用金属盐或碱的溶解度, 调节溶液酸度、温度、溶剂, 使其产生沉淀, 然后对沉淀物进行洗涤、干燥、热处理制成超细粉体[2]。 可以采用硅酸钠和氯化铵为原料, 以乙醇水溶液为溶剂, 采用化学沉淀法制备得到纳米SiO2[3]。将去离子水与无水乙醇以一定浓度混合盛于三口瓶中, 加入一定质量的硅酸钠和少量分散剂, 置于恒温水浴中, 凋节至40±1℃, 搅拌状态下加入氯化铵溶液, 即出现乳白色沉淀, 洗涤, 抽滤, 100℃烘干,置于马弗炉450 ℃焙烧1h, 得到白色轻质的SiO2 粉末。所得SiO2颗粒为无定形结构, 近似球形, 粒径30～50nm, 部分颗粒间通过聚集相互联结, 表面有蜂窝状微孔。 以水玻璃(模数为3.3)和盐酸为原料[4],在超级恒温水浴中控制在40～50℃左右进行沉淀反应, 控制终点pH 值5～6, 得到的沉淀物采用离心法洗涤去掉Cl-, 然后在110℃下干燥12 h, 再于500℃进行焙烧即可得到产品。制得SiO2粒

年产5万立方米二氧化硅气凝胶系列产品项目可行性研究报告

二氧化硅气凝胶系列产品生产基地建设项目可行性研究报告 XXXXXX有限公司 年产5万立方米二氧化硅气凝胶系列产品项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 高级工程师：高建

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目负责人 (1) 1.1.6项目投资规模 (1) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (2) 1.1.9项目建设期限 (2) 1.2项目承建单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (4) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2项目提出缘由 (9) 2.3项目建设必要性分析 (9) 2.3.1顺应我国战略性新兴产业快速发展的需要 (9) 2.3.2推动二氧化硅气凝胶产业技术进步促进我国新材料产业快速发展的需要 (10) 2.3.3符合《中国制造2025》“三步走”实现制造强国战略目标 (11) 2.3.4有利于项目企业做大做强的需要 (12) 2.3.5增加就业带动相关产业链发展的需要 (12) 2.3.6促进项目建设地经济发展进程的的需要 (12) 2.4项目可行性分析 (13) 2.4.1政策可行性 (13) 2.4.2市场可行性 (13) 2.4.3技术可行性 (14) 2.4.4管理可行性 (14) 2.5分析结论 (15) 第三章行业市场分析 (16) 3.1我国新材料产业发展状况分析 (16) 3.2我国新材料产业市场状况分析 (17) 3.3我国新材料产业发展趋势及前景分析 (18)

二氧化硅的制备

二氧化硅的制备 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

纳米二氧化硅颗粒的制备与表征 一、实验目的 1、学习溶胶—凝胶法制备纳米SiO2 颗粒。 2、利用粒度分析仪对SiO2 颗粒物相分析和粒径测定。 3、通过红外光谱仪对纳米SiO2 颗粒进行表征。 4、通过热重分析仪测试煅烧温度。 二、实验原理 纳米SiO 具有三维网状结构，拥有庞大的比表面积，表面上存在着大量的 2 羟基基团, 亲水性强, 众多的颗粒相互联结成链状，链状结构彼此又以氢键相互作用，形成由聚集体组成的立体网状结构。 图1 纳米二氧化硅三维网状结构 图2 纳米二氧化硅表面上存在着大量的羟基基团 溶胶凝胶法（Sol-Gel法）：利用活性较高的前驱体作为原料，在含水的溶液中水解，生成溶胶，然后溶胶颗粒间进一步发生相互作用，与溶剂共同生成凝胶，干燥后、煅烧获得前驱体相应的氧化物。 第一步水解： 硅烷的水解过程ROH ? ?→ + - -2 - O OH Si H OR Si+ - 第二步缩合： 硅烷的缩聚过程O ? ?→ - - - - - - + - O Si Si - Si H + Si2 OH HO 总反应：ROH - ?→ ? - - - - + O O Si 22+ Si H Si2 OR 硅烷的浓度，硅烷溶液的pH 值，溶剂成分，水解时间与温度均会影响到硅烷的水解缩聚过程。

其中，pH 值能影响硅烷溶液的水解缩聚反应速率。一般认为酸性和碱性条件下均有利于硅烷的水解反应，而碱性条件下更能促进缩聚反应的进行。因此，选择合理的pH 值能控制硅烷的水解与缩合反应速率。 水含量除了影响硅烷的水解与缩聚反应速率外，还影响其溶解性；而醇溶剂对硅烷分子起到助溶与分散的作用，还起到调节水解速率的作用。 三、仪器及试剂 仪器常规玻璃仪器，不同型号移液枪，坩埚，研钵，水浴锅，磁子，磁力搅拌器，烘箱，马弗炉，傅里叶红外光谱仪，差热-热重分析仪，粒度分析仪； 试剂乙醇（AR），去离子水，TEOS，1:1 氨水，浓氨水、浓盐酸，精密pH 试纸。 四、实验步骤 ①Stober 法制备纳米SiO2 颗粒 取75mL 无水乙醇于烧杯中，加入25mL 去离子水，搅拌使其均匀。向其中加入10mL TEOS，同时搅拌。用1:1 氨水溶液调节硅烷溶液的pH 值至7，搅拌10min。将上述硅烷溶液放入水浴锅中，水温35℃，陈化1h。向溶液中逐滴加入浓氨水，使其刚好产生果冻状凝胶为止。静置，至溶液全部转化为凝胶。 前躯体将所得的凝胶捣碎放入烘箱中，烘箱温度为100℃，烘干，即得SiO 2 粉末。 粉末。将粉末碾碎后在300℃煅烧20min 即得SiO 2 ② SiO2颗粒的粒径测试 先将大烧杯中装满水，对大烧杯进行清洗，倒去水。向大烧杯中装入部分水，测试背景。将小烧杯中预先搅拌好的二氧化硅浊液倒入大烧杯中，进行充分混合均匀，对其进行粒径分析。 ③SiO2颗粒红外光谱测试

二氧化硅气凝胶..

二氧化硅气凝胶..

海南大学 课程名称现代材料科学进展 题目名称二氧化硅气凝胶 学院材料与化工学院 专业班级 2010级材料2班 姓名周俊琛 学号 20100413310089 评阅老师： 日期：年月日

二氧化硅气凝胶 周俊琛20100413310089 摘要:本文从二氧化硅的研究历史和现状出发，从制备方法、干燥工艺、性能与应用领域等方面综述了二氧化硅气凝胶的研究进展，并对二氧化硅气凝胶的发展前景进行了展望。 关键词:二氧化硅气凝胶，制备，干燥，应用 Current Research and Applications of Silica Abstract: The article reviewed the latest development and the h istory of the research of silica aerogel, summarized the progre ss of the silica aerogel research in the aspects of preparatio n methods, drying technologies, properties and current applicatio n. And the article also looks forward to the development prosp ect of silica aerogel. Keywords: silica aerogel, preparation, drying, application 一、气凝胶的简介 气凝胶通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。气凝胶是一种固体，但是99%都是由气体构成，外观看起来像云一样。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。 最常见的气凝胶为二氧化硅气凝胶。SiO2气凝胶是一种防热隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，其孔隙率高达80-99.8％，孔洞的典型尺寸为1-100 nm，比表面积为200-1000 m2/g，而密度可低达3 kg/m3，室温导热系数可低达0.012 W/（m?k）。正是由于这些特点使气凝胶材料在热学、声学、光学、微电子、粒子探测方面有很广阔的应用潜力。。 二、气凝胶发展历史 早在1931年，Steven.S.Kistler就开始研究气凝胶。他最初采用的方法是用硅酸钠水溶液进行酸性浓缩，用超临界水再溶解二氧化硅，用乙醇交换孔隙中的水后，利用超临界流体干燥技术制成了最初的真正意义上的气凝胶。这种材料的特点是透明、低密度、高孔隙率。但受当时科研手段的限制，这种材料的研制并没有引起科学界的重视。

氧化硅的制备

纳米二氧化硅颗粒的制备与表征一、实验目的 颗粒。 1、学习溶胶—凝胶法制备纳米SiO 2 颗粒物相分析和粒径测定。 2、利用粒度分析仪对SiO 2 颗粒进行表征。 3、通过红外光谱仪对纳米SiO 2 4、通过热重分析仪测试煅烧温度。 二、实验原理 纳米SiO 具有三维网状结构，拥有庞大的比表面积，表面上存在着大量2 的羟基基团, 亲水性强, 众多的颗粒相互联结成链状，链状结构彼此又以氢键 相互作用，形成由聚集体组成的立体网状结构。 图1 纳米二氧化硅三维网状结构 图2 纳米二氧化硅表面上存在着大量的羟基基团 溶胶凝胶法（Sol-Gel法）：利用活性较高的前驱体作为原料，在含水的溶 液中水解，生成溶胶，然后溶胶颗粒间进一步发生相互作用，与溶剂共同生成凝 胶，干燥后、煅烧获得前驱体相应的氧化物。 第一步水解： 硅烷的水解过程ROH ? ?→ + - OH - -2 O Si H OR Si+ - 第二步缩合： 硅烷的缩聚过程O ? ?→ - - - - - - + - O Si Si - Si H + HO Si2 OH 总反应：ROH - - ?→ - - - + ? Si2 O Si Si O OR H 22+ 硅烷的浓度，硅烷溶液的pH 值，溶剂成分，水解时间与温度均会影响到硅 烷的水解缩聚过程。 其中，pH 值能影响硅烷溶液的水解缩聚反应速率。一般认为酸性和碱性条 件下均有利于硅烷的水解反应，而碱性条件下更能促进缩聚反应的进行。因此， 选择合理的pH 值能控制硅烷的水解与缩合反应速率。 水含量除了影响硅烷的水解与缩聚反应速率外，还影响其溶解性；而醇溶剂 对硅烷分子起到助溶与分散的作用，还起到调节水解速率的作用。 三、仪器及试剂

SiO2气凝胶保温隔热材料在建筑节能技术中的应用

SiO2气凝胶保温隔热材料在建筑节能技术中的应用 摘要】气凝胶是一种由纳米高聚物分子构成的新型多孔网格结构材料。常见的 二氧化硅(SiO2)气凝胶的密度为0.003～0.15g/cm3，90%以上纳米级孔隙率，尺寸 小于50nm，其在热学、声学和光学等方面展现出优越的特性。在热学方面，常 温下的SiO2气凝胶的多孔网格结构对固态和气体热传导能起到有效抑制作用，具有高效的隔热性能和极低的热导率，SiO2气凝胶还能在950℃高温下保持良好的 多孔网络结构。因此，SiO2气凝胶是目前公认的最优秀的轻质保温超级隔热材料，在建筑节能、航空航天、医学、化工、冶金等领域具有广阔和极具潜力的应用前景。 【关键词】SiO2气凝胶；保温隔热材料；建筑节能技术；应用 一、气凝胶节能材料 气凝胶是一类新型纳米材料，具有多孔网络骨架结构，比表面积大，材料内 部有超过90%体积的空气，密度极低；气凝胶材料的导热系数极低，气凝胶用作 建筑材料，具有轻量化和节能效果好的优势。气凝胶的制备通常需要经历两个阶段:溶胶－凝胶和干燥阶段。 气凝胶节能材料的典型代表是SiO2气凝胶，也是科学家最早发现的气凝胶种类，首先是由斯坦福大学Kistler教授以硅酸钠为硅源，制备了水凝胶，再对水凝 胶进行超临界干燥法制得的，最初的SiO2气凝胶机械强度很差，且制造成本高，仅应用在实验室研究中，无法用于工业生产，并且研究技术难度大，因此在最初 的三十多年里都无太大的发展。直到20世纪80年代末，气凝胶才有初步的工业 应用，主要应用于卫星探测器、太空飞船和宇航服等尖端科技领域；直到进入21 世纪，尤其是近几年，气凝胶材料才有应用于节能建筑领域中的案例。例如，瑞 典airglass公司推出的SiO2气凝胶玻璃，用作建筑门窗，可大大降低供暖和制冷 能耗。除了国外的研究之外，我国学者也将气凝胶用于建筑领域中，并取得了一 定进展：同济大学沈军教授等研究开发了气凝胶保温板、保温毡等，已在建筑管道、墙体等方面应用，节能效果为传统材料的5倍，并且机械强度、抗震、安全 环保、防火性能都优于传统材料。 二、在建筑节能保温隔热中的应用 （一）SiO2气凝胶玻璃 SiO2气凝胶是一种同时具备两种特性(低导热系数和高光透过性)的材料，尤 其是具备高光透过率，因而它可以被用到建筑玻璃上，既可以减少室外的热量向 室内扩散，也可以阻止室内的热量向室外传递，起到保温隔热的作用，同时还太 不影响室内采光。目前的研究表明，SiO2气凝胶应用到玻璃中主要有两种方式： 一是做到两层玻璃的夹层中，二是在普通玻璃外面镀膜。这种玻璃目前国外研究 者研究较多，而国内则鲜有报道。起初，国外专家将密度150kg/m3、厚度18mm 的单片硅气凝胶夹在两块4mm后的玻璃中间，制成1m×1m的窗户，最终测得制 成的玻璃中间和整体传热系数分别为0．52、0．57W/(m2·K)。进而在此基础上改进，采用真空夹板的形式，将气凝胶先制成平板，再夹到两块玻璃中间，制成厚 度15mm、面积55cm×55cm的玻璃，并将中间抽真空；同时也对密封圈做了改进。后来，将SiO2气凝胶颗粒填充到玻璃中，得到气凝胶玻璃的透光率为88%，传热系数为0．4W/(m2·K)，极大提高了其性能。但实际应用时气凝胶的使用量较大， 成本较高。后来有国外专家通过常压干燥法在玻璃表面增加一层SiO2气凝胶薄膜，

纳米二氧化硅制备

1.纳米二氧化硅的制备方法 到目前为止，纳米二氧化硅的生产方法主要可以分为干法和湿法两种。干法包括气 相法和电弧法，湿法有沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、超重力反应法和水热合成法 等。 1.1 气相法 气相法多以四氯化硅为原料，采用四氯化硅气体在氢氧气流高温下水解制得烟雾状 的二氧化硅。 2H2+ O2→ 2H2O SiCl4+ 2H2O → SiO2+4HCl 2H2+ O2+SiCl4→ SiO2+4HCl 1.2 沉淀法 1.2.1沉淀法是硅酸盐通过酸化获得疏松、细分散的、以絮状结构沉淀出来的 SiO2晶体。 Na2SiO3+HCl → H2SO3+NaCl H2SO3→ SiO2+ H2O 该法原料易得，生产流程简单，能耗低，投资少，但是产品质量不如采用气相法和凝胶法的产品好。目前，沉淀法制备二氧化硅技术包括以下几类： （1）在有机溶剂中制备高分散性能的二氧化硅； （2）酸化剂与硅酸盐水溶液反应，沉降物经分离、干燥制备二氧化硅； （3）碱金属硅酸盐与无机酸混和形成二氧化硅水溶胶，再转变为凝胶颗粒，经干燥、热水洗涤、再干燥，锻烧制得二氧化硅； （4）水玻璃的碳酸化制备二氧化硅； （5）通过喷雾造粒制备边缘平滑非球形二氧化硅。 1.2.2实验部分 以Na2SiO3·9H2O为原料“浓H2SO4”为酸试剂"采用化学沉淀法制备纳米二氧化硅。 (1)原料与试剂：水合硅酸钠，分析纯，无锡市亚盛化工有限公司；浓硫酸，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；无水硫酸钠，分析纯，无锡市亚盛化工有限公司；聚乙二醇(PEG)6000，分析纯，无锡市亚盛化工有限公司。 (2)设备与分析仪器：Avatar360型傅立叶变换红外光谱(FT-IR)仪，KBr压片，美国；D/Max 型X射线粉末衍射仪，日本理学公司；TEM-2010型高分辨率透射电镜(TEM)，日本日立公司；HPPS5001激光粒度分析仪，英国Malvern公司；S-570型扫描电镜(SEM)，日本日立公司；紫外可见光吸收仪(UV-Vis)，日本日立公司；WDT-20，KCS-20型万能试验机，深圳凯强利试验仪器有限公司；磁力搅拌器、分析天平、抽滤瓶、烘箱、马弗炉。 (3)条件实验 ①称取一定量Na2SiO3·9H2O放入三颈瓶中，加入适量的蒸馏水使其完全溶解，然后向三颈瓶中慢慢滴加质量分数为95%~98%的浓H2SO4，并同时加入分散剂Na2SO4溶液和表面活性剂PEG6000，在反应的同时需要进行搅拌。 ②在反应结束后继续滴加浓H2SO4同时加入分散剂。 ③将反应的浆料在三颈瓶中熟化1h。 ④熟化后的反应物进行抽滤洗涤，反复洗涤数次，直至检测不出SO42-为止，将反应物抽滤成为粗时间，脱水的滤饼。 ⑤将滤饼放入烘箱中80℃烘干。 ⑥把烘干的产物放入马弗炉中450℃煅烧，最后将煅烧后的产物研磨成粉末。 1.3 凝胶法 凝胶法是加入酸使碱度降低从而诱发硅酸根的聚合反应，使体系中以胶态粒子形式存在