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        氣凝膠攪動保溫市場格局

        2014-12-22 07:04:19本刊編輯武德俊
        節(jié)能與環(huán)保 2014年4期
        關(guān)鍵詞:隔熱性巖棉保溫材料

        文_本刊編輯 武德俊

        氣凝膠攪動保溫市場格局

        文_本刊編輯 武德俊

        毋庸置疑,保溫在現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活中的作用非常重要,它有效地保證了能源最大限度的為我所用,降低了浪費(fèi),同時(shí)達(dá)到了減少溫室氣體排放和保護(hù)環(huán)境的目的。材料保溫隔熱性能的優(yōu)劣,主要由其熱傳導(dǎo)性能的高低所決定。傳統(tǒng)的保溫材料中無機(jī)材料包括膨脹珍珠巖、加氣混凝土、巖棉、玻璃棉等,有機(jī)材料包括聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。無機(jī)材料具有不可燃、使用溫度寬、耐化學(xué)腐蝕性較好等特點(diǎn),有機(jī)材料則具有強(qiáng)度較高、吸水率較低、不透水性較佳等特色。近年來,一種新的保溫材料——?dú)饽z,逐漸進(jìn)入人們的視野。

        何為氣凝膠

        氣凝膠的產(chǎn)生其實(shí)并不是近幾年的事情。

        1931年,美國科學(xué)家便用二氧化硅制出了最早的氣凝膠。氣凝膠的外號是“凝固的煙”,它的英文名字是“aerogel”,其中aero是飛行的意思,gel表示凝膠。

        之所以被稱為氣凝膠可能與它的密度有關(guān)系。氣凝膠是當(dāng)今世界上最輕的固體物質(zhì),它每立方米的質(zhì)量為3.55千克,僅為空氣密度的2.75倍。氣凝膠內(nèi)部充滿孔洞,可以占到總體積的80%以上,其孔洞直徑在納米級,內(nèi)含大量的空氣。氣凝膠明顯不同于孔洞結(jié)構(gòu)在微米和毫米量級的多孔材料,其導(dǎo)熱率極低;由于其具有極大的比表面積,因此對光、聲的散射比傳統(tǒng)的多孔性材料小得多。這些特性使該材料在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。特別是作為保溫材料,其未來非常光明。

        氣凝膠使保溫材料性能達(dá)到新高

        和傳統(tǒng)保溫材料相比,氣凝膠有很明顯的優(yōu)勢。

        在工業(yè)領(lǐng)域,隔熱保溫陶瓷涂料應(yīng)用非常廣泛。隔熱保溫陶瓷涂料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.03瓦/米·開氏度。舉個例子,只要在1100℃的物體表面涂上8毫米的隔熱保溫陶瓷涂料,其表面溫度就可以降低到100℃以內(nèi)。但這與氣凝膠相比還具有不小的差距。氣凝膠保溫涂料的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.016瓦/米·開氏度,因此要達(dá)到同樣的保溫效果,僅需要4毫米的涂層就可以了。同時(shí)隔熱保溫陶瓷涂料每次施工僅能實(shí)現(xiàn)0.5毫米的厚度,要達(dá)到8毫米的厚度,需要多次施工,由于新涂層需要上一涂層干透后才能施工,因此,整個保溫工程的施工期很長。而氣凝膠涂料具有高成膜性,僅一次施工就能達(dá)到要求,24小時(shí)后就可以實(shí)現(xiàn)良好的保溫效果,大大提高了工人的工作效率。

        同樣,與另一種應(yīng)用廣泛的保溫材料——巖棉相比較,氣凝膠也具有較大的優(yōu)勢。巖棉的導(dǎo)熱系數(shù)為0.040瓦/米·開氏度,因此,要達(dá)到相同的保溫效果,氣凝膠產(chǎn)品的厚度甚至不到巖棉厚度的一半。

        在建筑保溫中,氣凝膠非常適于建筑物的正面、屋頂和內(nèi)墻的隔熱。由于氣凝膠的熱效率是傳統(tǒng)材料的2至4倍,能以更低的厚度提供更高的隔熱性能,這將最大限度地節(jié)約新建建筑寶貴的使用空間。同時(shí),氣凝膠即使在壓縮下也可以提供高隔熱性能,這使得它特別適用于在大量傳熱的地方作為隔熱材料,如立柱上和窗戶周圍。氣凝膠絕佳的隔音性還可以幫助減弱來自建筑物外的噪音。

        氣凝膠市場前景看好

        卡博特公司氣凝膠業(yè)務(wù)商務(wù)總監(jiān)AndriesDu Plessis (AJ)先生對氣凝膠在未來保溫材料中的前景非??春?。他認(rèn)為,和傳統(tǒng)保溫材料相比,氣凝膠由于傳導(dǎo)系數(shù)特別低,無疑具有明顯的優(yōu)勢。AJ介紹說,氣凝膠可以以多種保溫形式存在,包括毯狀、涂料、復(fù)合添加劑、壓縮包,也可以用作填充材料,這也使氣凝膠可以在不同的場合發(fā)揮作用。

        說到價(jià)格,AJ認(rèn)為,氣凝膠產(chǎn)品現(xiàn)在的價(jià)格確實(shí)還比較高,但如果綜合氣凝膠的低導(dǎo)熱性、易施工性及耐久性等特點(diǎn)后比較,實(shí)現(xiàn)同樣的保溫效果,使用氣凝膠的成本并不比使用傳統(tǒng)保溫材料高。

        如今,卡博特開發(fā)出了一種新的氣凝膠的生產(chǎn)工藝,用次臨界生產(chǎn)工藝取代了原來的超臨界批量生產(chǎn)工藝,這種生產(chǎn)工藝降低了氣凝膠的生產(chǎn)條件,包括溫度和壓力,同時(shí)使氣凝膠的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化,從而使氣凝膠的生產(chǎn)成本大大降低。

        “人們對新產(chǎn)品需要一個認(rèn)識的過程。”AJ對氣凝膠還不為人所熟悉表示非常理解,“但它的良好保溫性能使它的前景非常光明。”他 介紹,作為氣凝膠上游原材料的提供商,卡博特非常希望能夠在中國找到更多的合作伙伴,一起將氣凝膠產(chǎn)品推向市場,為中國的節(jié)能減排工作做出更大的貢獻(xiàn)。

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