氣凝膠絕熱氈與傳統保溫材料對比分析
2022-08-13
氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)，又稱為干(gan)凝(ning)膠(jiao)(jiao)。是由膠(jiao)(jiao)體(ti)粒子(zi)或高聚物分子(zi)構成的納米多孔網絡結構，并在空隙中(zhong)充(chong)滿氣態分散介質的一種高分散固體(ti)材料，外表(biao)呈固體(ti)狀。氣凝(ning)膠(jiao)(jiao)最早(zao)是由美國(guo)科學工(gong)作者(zhe)Kistler在1931年通過水(shui)解水(shui)玻璃的(de)(de)(de)方法制得。隨后隨著氣(qi)(qi)凝膠(jiao)研究的(de)(de)(de)深入和超臨界(jie)干燥技(ji)術的(de)(de)(de)逐步完善，使構成(cheng)氣(qi)(qi)凝膠(jiao)的(de)(de)(de)固(gu)體(ti)微粒(li)更(geng)(geng)趨(qu)于(yu)細化，?微孔分布更(geng)(geng)趨(qu)于(yu)均勻,?從而使材料的(de)(de)(de)密度更(geng)(geng)低(di),孔隙率更(geng)(geng)高。氣(qi)(qi)凝膠(jiao)是世界(jie)上已知密度最(zui)輕的(de)(de)(de)固(gu)體(ti)，每立方厘米僅0.16毫克，在加上其外(wai)表成(cheng)淡藍色(se)的(de)(de)(de)光，也被稱為：“凍結的(de)(de)(de)煙”或者“藍煙”。
市場(chang)上常見(jian)的(de)(de)(de)氣(qi)凝膠材(cai)(cai)料是納(na)米(mi)氣(qi)凝膠絕(jue)熱氈(zhan)，一種通過(guo)(guo)特殊工藝把氣(qi)凝膠復(fu)合在(zai)(zai)柔性(xing)基材(cai)(cai)中的(de)(de)(de)柔性(xing)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料。而傳統的(de)(de)(de)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料主要有硅酸鋁、玻璃(li)棉、巖棉、橡塑、聚氨酯等，在(zai)(zai)過(guo)(guo)去的(de)(de)(de)幾十(shi)年(nian)中，傳統保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料在(zai)(zai)各自的(de)(de)(de)領域發揮著巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)價值，為工業(ye)提(ti)供保(bao)溫(wen)隔(ge)熱，為城市建筑降低(di)能(neng)(neng)耗。隨著時代的(de)(de)(de)發展(zhan)，科(ke)技的(de)(de)(de)進(jin)步，傳統的(de)(de)(de)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料越來越不能(neng)(neng)滿足人們對于高效節能(neng)(neng)的(de)(de)(de)要求(qiu)。保(bao)溫(wen)效果差、易(yi)發生火災、易(yi)老(lao)化(hua)、使用(yong)年(nian)限短(duan)。那(nei)么有沒有新的(de)(de)(de)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料來替(ti)代這(zhe)些傳統保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料呢？那(nei)就是納(na)米(mi)氣(qi)凝膠絕(jue)熱氈(zhan)。氣(qi)凝膠絕(jue)熱氈(zhan)和(he)傳統保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料對比有以下優勢(shi)。
1.導熱系數低(di)（保溫(wen)效果好）
衡(heng)量保溫材(cai)料保溫效果好(hao)壞(huai)的(de)指標就(jiu)是(shi)導(dao)熱系數(shu)(shu)，氣(qi)凝膠絕(jue)熱氈導(dao)熱系數(shu)(shu)在0.020W（m.K），而傳統的保溫材料(liao)導熱(re)(re)系(xi)數在0.028W(m.K)-0.045W(m.K)，由(you)于導熱(re)(re)系(xi)數低(di)，可以(yi)能更(geng)薄(bo)的絕(jue)熱(re)(re)厚度(du)達到同(tong)等的絕(jue)熱(re)(re)效果。下面圖例中(zhong)，采用(yong)氣凝膠絕(jue)熱(re)(re)氈能夠(gou)有效減(jian)少(shao)(shao)包裹層的厚度(du)，減(jian)少(shao)(shao)熱(re)(re)損(sun)。
2.防水效果好
氣凝膠保溫材料(liao)憎水率高達到(dao)99%以上，在使用(yong)過程(cheng)中(zhong)能(neng)夠有效(xiao)減(jian)少凝露的產生(sheng)，更好的保護管(guan)道層(ceng)不收腐蝕(shi)(shi)和(he)侵害。而傳統保溫材料在使用(yong)過程(cheng)中(zhong)極易吸(xi)水，造(zao)成導熱系數升(sheng)高(gao)，保溫效(xiao)果下降，管(guan)道層(ceng)造(zao)成腐蝕(shi)(shi)。
3.產品使用溫(wen)度范圍(wei)廣
氣凝膠(jiao)絕熱氈的使用溫度非常的廣(guang)泛，從-200℃低(di)溫(wen)(wen)(wen)到650℃高溫(wen)(wen)(wen)都能正常使用。而(er)傳(chuan)統保(bao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)中，普通橡塑最(zui)低(di)能夠達到-40℃，而(er)高溫(wen)(wen)(wen)只能達到120℃；高溫(wen)(wen)(wen)領域中，硅酸(suan)鋁最(zui)高可耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)800℃，但是其(qi)不耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)。而(er)其(qi)余大多數(shu)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)中，最(zui)高溫(wen)(wen)(wen)也(ye)只到100℃左右。
4.國家(jia)A級不燃防火等級
氣凝(ning)膠絕熱氈屬(shu)于無機材料，達到國家A級防火等級，而傳統保(bao)溫材料中，橡(xiang)塑和聚氨酯屬于有機材料，容易發生(sheng)火災。
5.使(shi)用壽命長(chang)
氣(qi)凝膠(jiao)絕熱(re)氈使用壽命(ming)可達20年(nian)(nian)，20年(nian)(nian)中無需(xu)更換任何材料(liao)，有效減少(shao)保(bao)溫(wen)材料(liao)替換的費用和(he)施(shi)工運營的成本。