气凝胶是一种固体物质形态,是世界上密度最小的固体之一。一般常见的气凝胶为硅气凝胶,也有碳气凝胶存在。目前最轻的硅气凝胶仅有3毫克/cm3,比空气重三倍,所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。
一、性能良好的绝热材料:
1、气凝胶材料具有纳米级多孔结构,具有极佳的绝热性能;
2、导热系数仅为0. 013~0. 016W/ (m ·K) ;
3、800 ℃的高温下其导热系数为0. 043W/ (m ·K)。
4、是目前已知的最轻的固体材料;
5、是迄今为止保温性能最好的材料;
6、是世界上密度最小的固体之一。
二、气凝胶纳米材料的主要技术参数
三、气凝胶纳米涂料及其应用:
随着纳米气凝胶材料的发展,又开发出了气凝胶涂料。根据气凝胶材料的特性,以及使用要求的不同,主要分成保温隔热涂料和疏水涂料,还有其它不同品种,均有着非常广阔的应用前景。
气凝胶涂料的技术特性:
1、环保、无污染。
2、应用广泛、施工简单方便。
3、维护周期长、维护费用低。
4、厚度1-1.5mm 的涂层具有10-20mm 厚度的传统保温纤维相似的保温效果。
5、正常的条件下(-60℃-200℃),使用寿命大于6年。
6、防火阻燃性能优良,阻燃时间长。涂层软化温度260℃以上。燃烧无明火无毒性烟雾产生。
7、疏水性好。涂层不受潮湿、结露以及温度的影响。
气凝胶涂料的主要应用范围(两大方面):
工业设备:
1、需要保温隔热的场所,储罐、存储库等;
2、LNG产品:存储、输送设备等保冷;
3、冷、热水管道保冷保温 ;
绿色建筑领域:
1、外墙、地板、屋顶等保温隔热;
2、金属结构:冷库、储藏室、彩钢屋顶等保温隔热。
气凝胶涂料的应用案例:
1、温降测试:
①、铁板表面温度:190 ℃;
②、铁板表面涂覆3mm厚气凝胶图层后,表面温度可下降至92-99 ℃。可产生100 ℃的温降,效果明显。
③、目前气凝胶最大适用温度: <300 ℃。
2、10万m3原油储罐罐顶保温隔热节能改造 :
原油储罐罐顶一般无法做保温隔热处理,使用气凝胶纳米涂料后,效果对照如下:
数据表明,10万 m3 原油储罐罐顶使用气凝胶涂料进行保温隔热处理后,表面散热量大幅降低,节能降耗效果明显。改造投资回收期为1年左右。
3、气凝胶纳米涂料在乙烯加热炉上的节能降耗应用:
使用气凝胶纳米涂料前后加热炉表面温度测试:
层数
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北面
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A
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B
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C
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D
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涂刷前
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涂刷后
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涂刷前
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涂刷后
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涂刷前
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涂刷后
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涂刷前
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涂刷后
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二层
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110°
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65°
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115°
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50°
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112°
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48°
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112°
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51°
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105°
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41°
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105°
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39°
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125°
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42°
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112°
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40°
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三层
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100°
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48°
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90°
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50°
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97°
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53°
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97°
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50°
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117°
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59°
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95°
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62°
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115°
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58°
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115°
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55°
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四层
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115°
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76°
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105°
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65°
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100°
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76°
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155°
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82°
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115°
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54°
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115°
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64°
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125°
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51°
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135°
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61°
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五层
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139°
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93°
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133°
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86°
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142°
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78°
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146°
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79°
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145°
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55°
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140°
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58°
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127°
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52°
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153°
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60°
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涂刷气凝胶保温隔热涂料后,表面降温效果明显,节能、降耗。
四、气凝胶纳米涂料应用市场分析:
目前,气凝胶纳米材料主要在以下两个方面得到越来越多的应用,并且市场前景良好:
1、各种工业设备的保温隔热,尤其是高温隔热;
2、民用建筑的保温隔热也是市场发展的重要方向;
气凝胶纳米保温隔热材料在绿色建筑上的应用
高昂的价格,使气凝胶纳米材料的推广应用收到了极大的限制。
随着气凝胶纳米材料生产技术与生产方法的改进和提高,尤其是常压、常温法生产技术的出现,减少了生产的危险性、大大减少了生产时间,从而产品使用成本大大降低,使替代传统保温隔热材料成为可能。
产品在绿色建筑领域的推广使用前景广泛。