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建筑節(jié)能涂料2015創(chuàng)新成果(三):工業(yè)化生產(chǎn)SiO2氣凝膠及隔熱保溫涂料的應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2016-01-13  來源:北京納科世紀(jì)節(jié)能技術(shù)公司 天津恒實通公司  作者:趙石林,葛剛,張力,陳濱等  瀏覽次數(shù):2235
中國新型涂料網(wǎng)訊:

什么是氣凝膠?

氣凝膠是最好的保溫材料:折射率接近1,而且對紅外和可見光的湮滅系數(shù)之比達(dá)100以上,迄今為止保溫隔熱性能最好的材料。

氣凝膠是世界最輕的固體:目前最輕的硅氣凝膠僅有3毫克/cm3,比空氣重三倍,所以也被叫做“凍結(jié)的煙”。

氣凝膠的導(dǎo)熱性非常低:導(dǎo)熱系數(shù)僅為0. 0130. 016W/ (m ·K)     800 ℃的高溫下其導(dǎo)熱系數(shù)為0. 043W/ (m ·K)。 

  
氣凝膠

氣凝膠應(yīng)用于保溫材料的特性

1、密度小、重量輕
    厚度1cm 的涂層相當(dāng)于20cm 厚度的傳統(tǒng)保溫纖維效果;

2、環(huán)保、無污染
    氣凝膠對人體無害,美國宇航局用它制作火星探險宇航服
    3、防火阻燃性能優(yōu)良
    阻燃時間長,軟化溫度260℃以上。燃燒無明火無毒性煙霧

4、使用壽命長
    正常的條件下(-60-200),使用壽命大于8

氣凝膠應(yīng)用在當(dāng)前遇到的問題:

1、氣凝膠價格昂貴,令國內(nèi)許多行業(yè)望物興嘆,難以承受。

2、核心工藝和制造技術(shù)被國外控制,依賴于進(jìn)口。

氣凝膠的研究突破:

經(jīng)過趙石林、葛剛、張力、陳濱等專家的不懈努力,突破氣凝膠核心技術(shù)。隨著氣凝膠納米材料生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)方法的改進(jìn)和提高,尤其是常壓、常溫法生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn),減少了生產(chǎn)的危險性、大大減少了生產(chǎn)時間,從而產(chǎn)品使用成本大大降低,使替代傳統(tǒng)保溫隔熱材料成為可能。

氣凝膠產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)見下表:


 

 氣凝膠反射絕熱涂料原理

 通過低導(dǎo)熱系數(shù)和高熱阻來實現(xiàn)保溫;

 其中的填料為SJN/FT納米材料,其導(dǎo)熱系數(shù)只有0.025W/mK,是普通硅酸鹽導(dǎo)熱材料的1/8,是納米陶瓷材料的1/2。


氣凝膠反射絕熱涂料原理圖

氣凝膠納米涂料自主研發(fā)

在首席科學(xué)家趙石林博士帶領(lǐng)下,經(jīng)過多年與南京工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué)、國防科技大學(xué)等高校緊密合作,在氣凝膠納米涂料方面已先后取得多項發(fā)明專利,擁有先進(jìn)的科研成果。

  

凝膠狀                                                           粉狀

建筑用納米氣凝膠反射隔熱涂料產(chǎn)品性能與優(yōu)勢:

運用納米技術(shù)+稀土元素,提高了對熱輻射的反射性能;

采用水性無機(jī)粘結(jié)劑,增強(qiáng)了涂料耐熱性、粘結(jié)性以及表面強(qiáng)度。

建筑用納米氣凝膠反射隔熱涂料特點:

反射率高;

熱阻效率高;

耐潮濕、耐腐蝕;

施工方便。

工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用研究:

一、10m3原油儲罐罐頂保溫隔熱節(jié)能改造:原油儲罐罐頂一般無法做保溫隔熱處理,使用氣凝膠納米涂料后,效果對照如下。

 
10萬 m3 原油儲罐

10萬 m3 原油儲罐罐頂使用氣凝膠涂料后對照表

數(shù)據(jù)表明:10萬 m3 原油儲罐罐頂使用氣凝膠涂料進(jìn)行保溫隔熱處理后,表面散熱量大幅降低,節(jié)能降耗效果明顯。改造投資回收期為1年左右。

二、乙烯加熱爐上的節(jié)能降耗應(yīng)用

使用氣凝膠納米涂料前后加熱爐表面溫度測試:



數(shù)據(jù)表明:數(shù)據(jù)表明,涂覆3mm厚氣凝膠圖層后,表面溫度可下降至50-60 ℃?僧a(chǎn)生100 ℃的溫降,節(jié)能、降耗效果非常明顯。

三、有效降低管罐體表面溫度

   使用氣凝膠納米反射隔熱涂料后,有效降低了罐體表面溫度,球罐原先用來降溫的噴淋水裝置再未啟動,節(jié)水,節(jié)電效果明顯。
 


    此外,使用氣凝膠納米反射隔熱涂料后,在陽光直射的夏季(4-9月份)可使建筑物、房屋頂表面溫度下降10-20攝氏度。

 

以上資料由中國新型涂料網(wǎng)編輯整理。

 
 
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