“我们研发生产的纳米气凝胶绝热毡在实现更轻薄保温的同时,兼具优异的防火性和防水性。”7月2日上午,宁波前湾新区复旦杭州湾科创园内,宁波圣润新材料有限公司创始人金承黎正在实验室向客户演示企业产品绝佳的保温性能。只见实验人员拿出一片厚度仅1厘米、通体白色的纳米气凝胶绝热毡样品,并往上滴水。水流在接触到样品表面的瞬间,就因“荷叶效应”变成水珠快速滑落,产品表面始终保持干燥,滴水不沾。随后,实验人员点燃火焰喷枪,将火焰对准材料,在温度超1000℃的外焰定点燃烧下,手部仍然可以直接紧贴背面。“燃烧点背部的温度在二三十摄氏度左右,跟室温差不多。”金承黎举着测温枪展示。
据了解,宁波圣润新材料有限公司于2022年由复旦大学宁波研究院引进落户前湾,是集先进材料工艺研发、产品应用开发、先进生产线设计、项目施工于一体的气凝胶材料系统解决方案服务商。遇火不烫、滴水不沾的纳米气凝胶绝热毡便是企业自主研发的气凝胶系列绝热材料之一。以航空航天应用为例,该纳米气凝胶绝热毡能够有效隔绝飞行器在高速飞行中与大气摩擦而产生的高温,与传统隔热材料相比,厚度更薄、重量更轻,隔绝高温的同时能够进一步降低飞行器的重量和体积。
“同等保温效果下,我们的纳米气凝胶绝热材料厚度仅是传统材料的五分之一。”金承黎说着,拿出一块半透明淡蓝色固体,他表示,这个名叫气凝胶的物体貌似娇贵一碰就碎,却是公司各类气凝胶复合产品隔热性能出众的关键所在。气凝胶又被称为“蓝烟”“固体烟”,是世界上最轻的固体,也是迄今为止性能最好的超级保温材料,创造了16项吉尼斯纪录,被称为改变世界的神奇材料。“气凝胶具有纳米多孔网络结构,孔隙率高达95%以上,孔径在20纳米至50纳米之间,小于70纳米的空气分子自由程,因此空气在气凝胶内部几乎没有对流,同时热辐射和热传导也降到了最低。”金承黎解释气凝胶超级绝热原理。
此前,气凝胶材料的传统制作工艺需要使用大量含危化品的原辅料,设备投入大、生产成本高,严重制约气凝胶材料推广应用。金承黎作为中国气凝胶材料产业化资深专家,从事气凝胶研发生产20年,其创立的圣润新材料公司在行业首创第五代水性环保纳米气凝胶材料生产工艺及相关生产设备,不仅原料环保,在保证气凝胶材料高品质和优越性的同时实现“零排放”,还能大幅提升生产效率,减少生产成本。同时,水性工艺生产线无需设在化工园区,落地门槛大幅降低,设备投入减少一半。截至目前,企业已申请专利40余项,其中20多项获得授权,产品广泛应用于航空航天、新能源汽车、电力能源、石油化工、建材冶金和建筑节能等领域。
“我们还将利用气凝胶优异的特性开发更多应用产品,比如气凝胶混凝土、涂料、服装面料等,甚至非保温应用的新领域也在积极研发中,不断扩大气凝胶应用范围。”随着产品在市场的认可度越来越高,圣润新材料发展步入“快车道”,进一步增资扩产也已提上日程。今年1月,圣润新材料获北极光创投和宁波天使投资;6月,企业在数字经济产业园四期新增两条产线并完成调试并进入试生产阶段,力争尽快达产。预计2025年,企业年产值同比增长100%以上,并在未来三年实现年产值超3亿元。