氣凝膠絕熱氈與傳統保溫材料對比分析
2022-08-13
氣(qi)凝膠(jiao)，又稱為干凝膠(jiao)。是由(you)膠(jiao)體(ti)粒子或高聚物分(fen)子構(gou)成的納米多孔網絡結構(gou)，并在空隙中充滿氣(qi)態(tai)分(fen)散(san)介質的一(yi)種高分(fen)散(san)固體(ti)材料(liao)，外表呈(cheng)固體(ti)狀。氣(qi)凝膠(jiao)最早(zao)是由(you)美國(guo)科學工作者Kistler在1931年通(tong)過(guo)水(shui)解水(shui)玻璃的(de)(de)方(fang)法制得。隨(sui)后隨(sui)著氣(qi)凝(ning)膠研究的(de)(de)深入(ru)和超臨界干燥技術的(de)(de)逐(zhu)步完善(shan)，使構成氣(qi)凝(ning)膠的(de)(de)固體微粒更趨(qu)于細化(hua)，?微孔(kong)分(fen)布更趨(qu)于均勻,?從而使材(cai)料的(de)(de)密(mi)度(du)更低,孔(kong)隙率更高。氣(qi)凝(ning)膠是世(shi)界上已知密(mi)度(du)最輕的(de)(de)固體，每立方(fang)厘米(mi)僅0.16毫克(ke)，在加(jia)上其外(wai)表成淡藍色的(de)(de)光，也被(bei)稱為：“凍結的(de)(de)煙”或者“藍煙”。
市場上常見的(de)(de)氣(qi)凝膠材(cai)料(liao)(liao)是納(na)米氣(qi)凝膠絕熱(re)氈(zhan)，一種通(tong)過(guo)特殊(shu)工(gong)藝(yi)把氣(qi)凝膠復合(he)在柔性(xing)基材(cai)中的(de)(de)柔性(xing)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)。而(er)傳(chuan)統(tong)的(de)(de)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)主要有(you)(you)(you)(you)硅酸鋁、玻璃棉、巖棉、橡塑、聚氨酯等，在過(guo)去的(de)(de)幾十(shi)年中，傳(chuan)統(tong)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)在各自(zi)的(de)(de)領(ling)域發(fa)揮(hui)著巨大的(de)(de)價值，為工(gong)業提供保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)隔(ge)熱(re)，為城市建筑降低能(neng)(neng)耗。隨著時代(dai)的(de)(de)發(fa)展，科技(ji)的(de)(de)進(jin)步，傳(chuan)統(tong)的(de)(de)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)越(yue)來(lai)越(yue)不能(neng)(neng)滿足(zu)人們對于(yu)高效(xiao)節能(neng)(neng)的(de)(de)要求。保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)效(xiao)果差、易發(fa)生(sheng)火災、易老化、使用年限短。那么(me)有(you)(you)(you)(you)沒有(you)(you)(you)(you)新的(de)(de)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)來(lai)替代(dai)這些傳(chuan)統(tong)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)呢？那就是納(na)米氣(qi)凝膠絕熱(re)氈(zhan)。氣(qi)凝膠絕熱(re)氈(zhan)和傳(chuan)統(tong)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)對比有(you)(you)(you)(you)以下優勢(shi)。
1.導熱系數低（保溫效果好）
衡量(liang)保溫材料保溫效果好(hao)壞的指標就是導熱系數，氣凝膠絕熱氈導熱系數在0.020W（m.K），而傳統(tong)的(de)保溫材料導熱系數在0.028W(m.K)-0.045W(m.K)，由于導熱系數低，可以能(neng)更薄的(de)絕(jue)(jue)熱厚(hou)度(du)達到同等的(de)絕(jue)(jue)熱效果。下面(mian)圖例中，采用氣凝(ning)膠絕(jue)(jue)熱氈能(neng)夠有(you)效減(jian)少包(bao)裹層的(de)厚(hou)度(du)，減(jian)少熱損(sun)。
2.防(fang)水效果好
氣凝膠保溫材料(liao)憎水(shui)率(lv)高達到99%以上，在使用過程中(zhong)(zhong)能夠有效(xiao)減(jian)少凝露的產生，更好的保(bao)護管道(dao)層(ceng)不收腐蝕和侵(qin)害(hai)。而傳統保(bao)溫材料在使用過程中(zhong)(zhong)極易吸水，造成導(dao)熱(re)系數(shu)升高，保(bao)溫效(xiao)果下(xia)降，管道(dao)層(ceng)造成腐蝕。
3.產品使用溫度范圍廣
氣凝膠(jiao)絕熱(re)氈(zhan)的使用溫度非常(chang)的廣(guang)泛，從-200℃低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)到(dao)650℃高(gao)溫(wen)(wen)都能正常使用。而傳統保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)料中，普通橡(xiang)塑最低(di)(di)(di)能夠(gou)達(da)到(dao)-40℃，而高(gao)溫(wen)(wen)只能達(da)到(dao)120℃；高(gao)溫(wen)(wen)領域中，硅(gui)酸鋁最高(gao)可耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)800℃，但(dan)是其不(bu)耐(nai)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)。而其余大多數(shu)保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)料中，最高(gao)溫(wen)(wen)也(ye)只到(dao)100℃左(zuo)右。
4.國家A級不燃防(fang)火等級
氣凝膠絕熱氈屬于無(wu)機材料，達到國家A級防火等(deng)級，而(er)傳統保溫材料中，橡塑和(he)聚氨酯屬于有機材料，容易發生火災(zai)。
5.使用壽命長
氣凝膠絕熱氈使用壽命可(ke)達(da)20年(nian)，20年(nian)中無(wu)需更換任何(he)材(cai)(cai)料，有效減少(shao)保溫材(cai)(cai)料替換的費用和(he)施(shi)工(gong)運營的成本(ben)。