氣凝膠絕熱氈與傳統保溫材料對比分析
2022-08-13
氣(qi)凝膠，又稱(cheng)為干凝膠。是(shi)由膠體粒(li)子或高(gao)聚物(wu)分(fen)子構(gou)成(cheng)的(de)納(na)米多(duo)孔網絡結構(gou)，并在(zai)空(kong)隙中充滿氣(qi)態分(fen)散(san)介質的(de)一種高(gao)分(fen)散(san)固體材料(liao)，外(wai)表呈固體狀。氣(qi)凝膠最(zui)早是(shi)由美(mei)國科學工(gong)作者(zhe)Kistler在(zai)1931年(nian)通過(guo)水解水玻璃的(de)方(fang)(fang)法(fa)制得。隨后隨著氣凝(ning)膠(jiao)研究(jiu)的(de)深(shen)入和超臨界干燥技(ji)術的(de)逐步完善，使(shi)構成氣凝(ning)膠(jiao)的(de)固體(ti)微(wei)粒(li)更趨(qu)(qu)于(yu)(yu)細化(hua)，?微(wei)孔(kong)分布(bu)更趨(qu)(qu)于(yu)(yu)均(jun)勻,?從而使(shi)材(cai)料的(de)密度更低(di),孔(kong)隙率(lv)更高。氣凝(ning)膠(jiao)是世界上(shang)已知密度最輕(qing)的(de)固體(ti)，每立方(fang)(fang)厘米僅(jin)0.16毫克(ke)，在(zai)加上(shang)其外(wai)表(biao)成淡(dan)藍色的(de)光，也被稱為(wei)：“凍結(jie)的(de)煙”或者(zhe)“藍煙”。
市場(chang)上(shang)常見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)凝膠材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)是納(na)米氣(qi)凝膠絕(jue)(jue)熱(re)氈(zhan)(zhan)，一種通過特殊工藝把氣(qi)凝膠復合在(zai)柔性(xing)基材(cai)(cai)(cai)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔性(xing)保溫(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。而傳(chuan)(chuan)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保溫(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)主要(yao)有硅(gui)酸(suan)鋁、玻(bo)璃棉、巖棉、橡塑、聚氨酯等，在(zai)過去的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾(ji)十(shi)年中，傳(chuan)(chuan)統(tong)(tong)保溫(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)各自的(de)(de)(de)(de)(de)(de)領域發(fa)揮著(zhu)巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價值(zhi)，為工業(ye)提供保溫(wen)(wen)隔(ge)熱(re)，為城市建筑降低能耗(hao)。隨著(zhu)時代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展，科技(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進步，傳(chuan)(chuan)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保溫(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)越來(lai)越不能滿足人們對(dui)于(yu)高效節能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求。保溫(wen)(wen)效果(guo)差、易(yi)發(fa)生火災、易(yi)老化(hua)、使用年限短。那(nei)么有沒(mei)有新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保溫(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)來(lai)替代這些傳(chuan)(chuan)統(tong)(tong)保溫(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)呢(ni)？那(nei)就是納(na)米氣(qi)凝膠絕(jue)(jue)熱(re)氈(zhan)(zhan)。氣(qi)凝膠絕(jue)(jue)熱(re)氈(zhan)(zhan)和傳(chuan)(chuan)統(tong)(tong)保溫(wen)(wen)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)對(dui)比有以下(xia)優勢。
1.導熱系數低（保溫(wen)效果好）
衡量保(bao)溫(wen)材(cai)料保(bao)溫(wen)效果好壞(huai)的指標就(jiu)是導熱(re)系(xi)數，氣凝(ning)膠絕熱(re)氈導熱(re)系(xi)數在(zai)0.020W（m.K），而傳統的(de)保溫材料導(dao)熱系數在0.028W(m.K)-0.045W(m.K)，由于(yu)導(dao)熱系數低，可(ke)以能更薄的(de)絕熱厚度達到(dao)同(tong)等的(de)絕熱效果。下(xia)面圖例中，采(cai)用氣凝膠(jiao)絕熱氈能夠有效減(jian)少(shao)(shao)包(bao)裹層的(de)厚度，減(jian)少(shao)(shao)熱損(sun)。
2.防水效果好
氣凝膠(jiao)保溫材料憎水(shui)率高達到99%以上，在(zai)使用過程(cheng)中(zhong)能(neng)夠(gou)有效(xiao)減(jian)少(shao)凝露的產生，更好的保護管道層不(bu)收腐(fu)蝕和侵害。而傳統保溫(wen)材料在(zai)使用過程(cheng)中(zhong)極易(yi)吸水，造成導(dao)熱系(xi)數升高(gao)，保溫(wen)效(xiao)果下(xia)降，管道層造成腐(fu)蝕。
3.產(chan)品使用溫度范圍廣
氣凝膠絕熱氈的使用溫(wen)度非常的廣泛，從(cong)-200℃低溫(wen)(wen)到650℃高(gao)(gao)溫(wen)(wen)都能正(zheng)常使用。而(er)傳統保(bao)溫(wen)(wen)材料中，普通橡塑最低能夠達到-40℃，而(er)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)只(zhi)能達到120℃；高(gao)(gao)溫(wen)(wen)領域中，硅酸(suan)鋁最高(gao)(gao)可耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)800℃，但是其(qi)不耐低溫(wen)(wen)。而(er)其(qi)余大多數保(bao)溫(wen)(wen)材料中，最高(gao)(gao)溫(wen)(wen)也(ye)只(zhi)到100℃左(zuo)右。
4.國(guo)家A級不燃(ran)防火等級
氣凝膠絕熱(re)氈屬于(yu)無機(ji)材(cai)料，達(da)到國家(jia)A級防火等級，而傳統保(bao)溫(wen)材(cai)料中，橡塑和聚氨酯屬于有機材(cai)料，容易發生火災。
5.使用壽命長
氣凝膠(jiao)絕熱氈使用壽命可達20年(nian)，20年(nian)中(zhong)無需更(geng)換任何材料，有效減少保溫材料替換的(de)費(fei)用和施工運營的(de)成本。