編者按 第六屆理事會(huì)成立以來(lái)，中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)通過(guò)創(chuàng)新設(shè)立全國(guó)建材行業(yè)重大科技攻關(guān)“揭榜掛帥”、明確建筑材料科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)導(dǎo)向等方式，引導(dǎo)行業(yè)科技創(chuàng)新聚焦到建材“六零”工廠、無(wú)機(jī)非金屬“超級(jí)材料”、AI+建材、重大綠色低碳技術(shù)等國(guó)家和行業(yè)迫切需求的原創(chuàng)性、突破性、引領(lǐng)性技術(shù)上來(lái)，并取得新成效。為充分展示行業(yè)綠色化、智能化、高端化征途上廣大建材科技工作者取得的創(chuàng)新成果，中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)以第九個(gè)全國(guó)科技工作者日來(lái)臨為契機(jī)，設(shè)立“矢志創(chuàng)新 科技領(lǐng)航”專欄，陸續(xù)展示獲得2024年建筑材料科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的部分優(yōu)秀獎(jiǎng)項(xiàng)目，希望激勵(lì)建材行業(yè)廣大科技工作者堅(jiān)定理想信念、矢志科技報(bào)國(guó)，為建材行業(yè)綠色低碳安全高質(zhì)量發(fā)展獻(xiàn)智獻(xiàn)力。

　　項(xiàng)目名稱：高溫高強(qiáng)疏水氣凝膠材料關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用

　　完成單位：南京工業(yè)大學(xué)、山東省科學(xué)院新材料研究所、江蘇珈云新材料有限公司

　　獲獎(jiǎng)?lì)愋停?span style="color:#008000;">2024年度建筑材料科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)   技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)   一等獎(jiǎng)

　　項(xiàng)目屬于無(wú)機(jī)非金屬材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及高性能氣凝膠材料的研發(fā)與制備。

　　氣凝膠被譽(yù)為“世界上最輕的固體”，因其超低的導(dǎo)熱系數(shù)而在航空航天、新能源、高溫工業(yè)等領(lǐng)域具有重大應(yīng)用價(jià)值。然而，傳統(tǒng)氣凝膠材料長(zhǎng)期面臨強(qiáng)度低、耐溫性差、疏水性能弱等難題，核心技術(shù)被國(guó)外壟斷。特別是伴隨著國(guó)防軍工行業(yè)高超聲速飛行器、國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略等重大需求，打破國(guó)外技術(shù)封鎖，研發(fā)耐1200℃以上的高溫氣凝膠材料及熱力管道用350℃疏水氣凝膠材料，解決氣凝膠材料卡脖子關(guān)鍵技術(shù)難題成為國(guó)家的重大戰(zhàn)略需求。針對(duì)以上問(wèn)題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)二十余年攻關(guān)，該項(xiàng)目突破氣凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)控和高溫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)。

　　項(xiàng)目的主要發(fā)明點(diǎn)為：

　　1. 發(fā)明了溶膠粒子成核生長(zhǎng)調(diào)控、多元前驅(qū)體協(xié)同凝膠、功能前驅(qū)體原位共聚雜化、功能基元骨架晶化等結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)，解決了氣凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)控制國(guó)際難題。

　　2. 基于氣凝膠納米顆粒高溫下擴(kuò)散活化能和遷移動(dòng)力學(xué)的反燒結(jié)高溫穩(wěn)定性機(jī)理，發(fā)明了具有高溫、高強(qiáng)、高疏水特性的系列化氣凝膠產(chǎn)品，在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)380℃疏水氣凝膠和1700℃高溫高強(qiáng)氣凝膠材料的制備和應(yīng)用。

　　3. 發(fā)明了高溫高強(qiáng)氣凝膠的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，開發(fā)了柔性/剛性/彈性等多種纖維復(fù)合材料生產(chǎn)工藝及關(guān)鍵成套裝備，氣凝膠產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短35%，生產(chǎn)成本降低30%，實(shí)現(xiàn)了氣凝膠系列產(chǎn)品在高溫設(shè)施、新能源電池等領(lǐng)域的低成本規(guī)?；瘧?yīng)用。

　　該項(xiàng)成果獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利41件、美國(guó)專利1件，形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心專利群，打破了國(guó)外氣凝膠材料技術(shù)封鎖，解決了我國(guó)高溫高強(qiáng)疏水氣凝膠的卡脖子技術(shù)難題，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于熱力管道、蒸汽管道、新能源汽車動(dòng)力電池和高溫設(shè)施及裝備等領(lǐng)域。其中AM1025型陶瓷纖維復(fù)合氣凝膠隔熱片是目前國(guó)內(nèi)唯一一家通過(guò)動(dòng)力電池龍頭企業(yè)寧德時(shí)代審核的氣凝膠產(chǎn)品，也是目前國(guó)際上較為成熟的耐高溫1200℃以上的動(dòng)力電池電芯熱防護(hù)產(chǎn)品。近三年新增銷售13.3億元、新增利潤(rùn)1.6 億元。極大推動(dòng)了國(guó)內(nèi)氣凝膠材料產(chǎn)業(yè)從小到大、從大到強(qiáng)，有力支撐了國(guó)內(nèi)高端絕熱材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

氣凝膠微球照片

陶纖氣凝膠氈照片（耐溫1000℃）