气凝胶绝热毡与传统保温材料对比分析!

发布时间:2019-06-06 10:05:45    点击:1724

气凝胶,又称为干凝胶。是由胶体粒子或高聚物分子构成的纳米多孔网络结构,并在空隙中充满气态分散介质的一种高分散固体材料,外表呈固体状。气凝胶最早是由美国科学工作者Kistler在1931年通过水解水玻璃的方法制得。随后随着气凝胶研究的深入和超临界干燥技术的逐步完善,使构成气凝胶的固体微粒更趋于细化, 微孔分布更趋于均匀, 从而使材料的密度更低,孔隙率更高。气凝胶是世界上已知密度最轻的固体,每立方厘米仅0.16毫克,在加上其外表成淡蓝色的光,也被称为:“冻结的烟”或者“蓝烟”。

     
市场上常见的气凝胶材料是纳米气凝胶绝热毡,一种通过特殊工艺把气凝胶复合在柔性基材中的柔性保温材料。而传统的保温材料主要有硅酸铝、玻璃棉、岩棉、橡塑、聚氨酯等,在过去的几十年中,传统保温材料在各自的领域发挥着巨大的价值,为工业提供保温隔热,为城市建筑降低能耗。随着时代的发展,科技的进步,传统的保温材料越来越不能满足人们对于高效节能的要求。保温效果差、易发生火灾、易老化、使用年限短。那么有没有新的保温材料来替代这些传统保温材料呢?那就是纳米气凝胶绝热毡。气凝胶绝热毡和传统保温材料对比有以下优势。

1.导热系数低(保温效果好)

衡量保温材料保温效果好坏的指标就是导热系数,气凝胶绝热毡导热系数在0.020W(m.K),而传统的保温材料导热系数在0.028W(m.K)-0.045W(m.K),由于导热系数低,可以能更薄的绝热厚度达到同等的绝热效果。下面图例中,采用气凝胶绝热毡能够有效减少包裹层的厚度,减少热损。

2.防水效果好

气凝胶保温材料憎水率高达到99%以上,在使用过程中能够有效减少凝露的产生,更好的保护管道层不收腐蚀和侵害。而传统保温材料在使用过程中极易吸水,造成导热系数升高,保温效果下降,管道层造成腐蚀。

3.产品使用温度范围广

气凝胶绝热毡的使用温度非常的广泛,从-200℃低温到650℃高温都能正常使用。而传统保温材料中,普通橡塑最低能够达到-40℃,而高温只能达到120℃;高温领域中,硅酸铝最高可耐高温800℃,但是其不耐低温。而其余大多数保温材料中,最高温也只到100℃左右。

4.国家A级不燃防火等级

气凝胶绝热毡属于无机材料,达到国家A级防火等级,而传统保温材料中,橡塑和聚氨酯属于有机材料,容易发生火灾。

5.使用寿命长

气凝胶绝热毡使用寿命可达20年,20年中无需更换任何材料,有效减少保温材料替换的费用和施工运营的成本。传统保温材料中的硅酸铝和岩棉在使用3-5年就会发生结构坍塌,造成导热系数升高,需要重新更换保温材料。下图为传统保温材料结构坍塌图。