氣凝膠絕熱氈與傳統保溫材料對比分析
2022-08-13
氣凝膠(jiao)，又稱為干(gan)凝膠(jiao)。是(shi)由膠(jiao)體(ti)粒子或高聚(ju)物分(fen)子構成的納米多孔網(wang)絡(luo)結構，并在(zai)空隙中充滿(man)氣態分(fen)散(san)介質的一(yi)種高分(fen)散(san)固體(ti)材料，外表呈固體(ti)狀。氣凝膠(jiao)最早是(shi)由美國科學工(gong)作者Kistler在(zai)1931年通過水解水玻(bo)璃的(de)方(fang)法制(zhi)得。隨(sui)后隨(sui)著氣(qi)凝膠(jiao)研究的(de)深(shen)入和超臨界(jie)干燥技術的(de)逐步完善，使構成氣(qi)凝膠(jiao)的(de)固體微粒更(geng)趨于(yu)細(xi)化，?微孔(kong)分布更(geng)趨于(yu)均勻(yun),?從而使材料的(de)密度(du)更(geng)低,孔(kong)隙(xi)率更(geng)高。氣(qi)凝膠(jiao)是世界(jie)上已知密度(du)最輕的(de)固體，每立方(fang)厘米僅(jin)0.16毫克，在(zai)加上其外表成淡藍(lan)色的(de)光，也被(bei)稱為：“凍結的(de)煙(yan)”或者(zhe)“藍(lan)煙(yan)”。
市(shi)場上常(chang)見的(de)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)材(cai)料(liao)(liao)是納米氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)絕(jue)(jue)熱氈(zhan)，一種通過特殊工(gong)藝把氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)復合(he)在(zai)柔性基材(cai)中(zhong)的(de)柔性保溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)。而傳(chuan)(chuan)統的(de)保溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)主要(yao)有(you)硅酸鋁、玻璃棉、巖棉、橡(xiang)塑、聚氨酯等，在(zai)過去的(de)幾十年(nian)中(zhong)，傳(chuan)(chuan)統保溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)在(zai)各自的(de)領域發揮著巨大的(de)價值，為工(gong)業提供保溫(wen)(wen)隔熱，為城市(shi)建筑降低(di)能耗。隨著時(shi)代(dai)的(de)發展，科技的(de)進步，傳(chuan)(chuan)統的(de)保溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)越來(lai)越不能滿足人們對(dui)于(yu)高效(xiao)節能的(de)要(yao)求。保溫(wen)(wen)效(xiao)果差(cha)、易發生火災、易老化、使用(yong)年(nian)限短。那么(me)有(you)沒有(you)新的(de)保溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)來(lai)替代(dai)這些傳(chuan)(chuan)統保溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)呢？那就是納米氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)絕(jue)(jue)熱氈(zhan)。氣(qi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)絕(jue)(jue)熱氈(zhan)和傳(chuan)(chuan)統保溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)對(dui)比(bi)有(you)以下(xia)優勢。
1.導熱系數低（保溫效果好）
衡量保(bao)溫(wen)材料保(bao)溫(wen)效果好壞(huai)的指(zhi)標就(jiu)是(shi)導(dao)熱系(xi)數，氣凝膠(jiao)絕熱氈導(dao)熱系(xi)數在0.020W（m.K），而傳統的(de)(de)(de)保溫(wen)材料(liao)導熱(re)系數在0.028W(m.K)-0.045W(m.K)，由于導熱(re)系數低，可以能更薄的(de)(de)(de)絕(jue)熱(re)厚(hou)(hou)度(du)達(da)到同等的(de)(de)(de)絕(jue)熱(re)效果。下面(mian)圖(tu)例中，采用氣凝膠絕(jue)熱(re)氈能夠(gou)有效減少包裹層的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)度(du)，減少熱(re)損。
2.防水效果好
氣凝膠保溫材料憎水率高達到99%以(yi)上，在使(shi)用(yong)過程中能夠有效減少凝露的(de)產生，更好(hao)的(de)保(bao)(bao)護(hu)管(guan)道(dao)(dao)層不(bu)收(shou)腐(fu)蝕和侵害。而傳(chuan)統保(bao)(bao)溫(wen)材料在使(shi)用(yong)過程中極(ji)易吸水，造(zao)成導(dao)熱系數升高，保(bao)(bao)溫(wen)效果下降，管(guan)道(dao)(dao)層造(zao)成腐(fu)蝕。
3.產品使用(yong)溫度范圍廣
氣凝(ning)膠絕熱氈的使用溫度非常的廣泛，從-200℃低溫(wen)(wen)(wen)到650℃高溫(wen)(wen)(wen)都能正常使用(yong)。而傳統保溫(wen)(wen)(wen)材料中(zhong)，普通橡(xiang)塑最低能夠達到-40℃，而高溫(wen)(wen)(wen)只能達到120℃；高溫(wen)(wen)(wen)領域中(zhong)，硅酸鋁最高可(ke)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)800℃，但是其不耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)。而其余大多數保溫(wen)(wen)(wen)材料中(zhong)，最高溫(wen)(wen)(wen)也只到100℃左右。
4.國家A級不(bu)燃(ran)防火等級
氣凝膠絕熱氈屬于無機材料，達到國家A級防(fang)火等級，而傳統保溫材(cai)料(liao)(liao)中，橡塑和聚氨酯屬于有機材(cai)料(liao)(liao)，容(rong)易發生火災。
5.使用壽命(ming)長
氣凝膠(jiao)絕熱氈使用(yong)壽命可達20年(nian)，20年(nian)中無(wu)需更換(huan)任何材料(liao)，有效減少保溫材料(liao)替換(huan)的費用(yong)和(he)施工(gong)運營的成本。