让气凝胶”强壮”起来，湖南荣岚打破气凝胶隔热材料的
“不可能三角”

一个行业的将就

现有高强度隔热材料主要包括多孔陶瓷（以陶瓷粉体或短切纤维为原料）、连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料、多孔陶瓷骨架增强气凝胶复合材料。

多孔陶瓷是以陶瓷粉末或短切陶瓷纤维为原料，通过浆料配制、成型、干燥、烧结等工艺环节制备的耐高温多孔材料，耐温性与承压性能表现较好，但是脆性较大难以成型大尺寸构件，且热导率数偏高。

连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料以连续陶瓷纤维为增强相、相对致密的多孔陶瓷作为基体制备的陶瓷基复合材料，具有良好的综合力学性能，但是密度和热导率高，隔热性能相对不足。例如石英/石英陶瓷基复合材料具有较高的低变形压缩强度，但常温热导率高达0.25W/(m·K)，难以满足隔热要求。

多孔陶瓷骨架增强气凝胶复合材料，是以陶瓷粉末或陶瓷纤维为原料，先制备出具有一定强度的多孔陶瓷骨架，再浸渍溶胶，通过超临界干燥方式得到的复合材料，具有较高的承压性能、较低的热导率，但是工艺相对更复杂、难以成型大尺寸复杂构件。

湖南荣岚的选择：不做选择，我们都要

气凝胶复合材料具有优异的耐温性与隔热性能，但采用常规方法制备的气凝胶复合材料的力学强度远远无法达到上述领域的要求。湖南荣岚的研发团队决定换一条路走。不牺牲隔热去”换”强度，也不牺牲强度去”保”隔热。而是在气凝胶生成的过程中，用创新溶胶配方与原位强化策略，同时解决两个问题。

通俗地说，常规气凝胶的”骨架”纤细脆弱，而荣岚的技术相当于在搭建骨架的同时，同步植入了增强结构——就像在混凝土中植入钢筋一样，让气凝胶在”出生”时就自带强度基因。

这意味着，湖南荣岚的气凝胶复合材料不仅兼顾”轻薄和低热导”，还可以”更强”，即在同样重量下扛住更高的载荷，安全余量更大。此外，还能做成大尺寸复杂异形件，让设计自由度大幅提升。

这不是渐进式的改进，是跨越式的突破。

湖南荣岚的耐1000℃高强度低热导气凝胶隔热材料(牌号RLZMSJ-1)常温热导率为0.036W/(m·K)，在3%形变下的压缩强度超过1.5MPa，是同类材料的5倍以上。同样工况下，别人的材料已经变形它依然稳如磐石。产品实物详见图1。

湖南荣岚的耐1100℃超高强度气凝胶隔热材料（牌号RLAS-2）综合性能优异（表1），具有很高的低应变压缩强度（1%应变时压缩强度达到4.80MPa），比压缩强度达到2.72×10⁴N·m/kg，常温、800℃热导率分别仅为0.113、0.235W/(m·K)。在比强度、隔热性能、制备效率等方面，显著优于YSZ多孔陶瓷、石英纤维增强氧化硅陶瓷基复合材料、硅酸钇多孔陶瓷复合氧化硅气凝胶等典型同类材料）。该材料产品实物与材料的压缩载荷-位移曲线详见图2。

从”能做到”到”能量产”

技术突破只是第一步。158亩生产基地，年产能2万方，大尺寸复杂异形构件一体成型能力，10余家行业龙头企业的合格供应商资质——湖南荣岚已经走完了从实验室到量产交付的”最后一公里”。

从航天到核电，从热防护到耐火保温，荣岚的高强度气凝胶正在越来越多的极端场景中，让工程师不再”将就”。

这不仅是材料的革新

在湖南荣岚看来，每一项材料技术的突破，都是在为极端环境下的安全与效能多筑一道防线。轻质、高强、隔热——这三个词写出来很简单，做出来却需要十年如一日的坚持。

荣岚的答案已经交付，更多场景，正在等待被重新定义。

湖南荣岚——为极端环境，造不妥协的材料。

撰稿：彭飞·材料科学与工程博士·高级工程师