保溫隔熱材料的工業(yè)應(yīng)用以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)

1、保溫隔熱材料是指對(duì)熱流具有顯著阻抗性的材料或材料復(fù)合體。工業(yè)應(yīng)用工業(yè)用保溫隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)往往更低一些，具體指標(biāo)要求與行業(yè)領(lǐng)域和具體應(yīng)用密切相關(guān)。為此，人們一直在尋求與研究一種能大大提高隔熱保溫材料反射隔熱保溫新型材料。上世紀(jì)90年代，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的科研人員為解決航天飛行器傳熱控制問(wèn)題而研發(fā)采用的一種新型太空絕熱反射瓷層(Therma-Cover)，該材料是由一些懸浮于惰性乳膠中的微小陶瓷顆粒構(gòu)成的，它具有高反射率、高輻射率、低導(dǎo)熱系數(shù)、低蓄熱系數(shù)等熱工性能，具有卓越的隔熱反射功能。這種高科技材料在國(guó)外由航天領(lǐng)域推廣應(yīng)用到民，用于建筑和工業(yè)設(shè)施中，并已出口到我國(guó)，用于一些大

2、型工業(yè)設(shè)施中。但美中不足的是，該材料20美元/kg的昂貴售價(jià)實(shí)在令國(guó)內(nèi)許多行業(yè)望物興嘆，難以承受。同樣是上世紀(jì)90年代，美國(guó)國(guó)家宇航局NASA為解決宇航服隔絕外界高低溫而研發(fā)制成了新型材料氣凝膠。這種材料全稱為二氧化硅氣凝膠。是目前已知的密度最小的固體材料，也是迄今為止保溫性能最好的材料。其最小密度可達(dá)到3kg/m?，導(dǎo)熱系數(shù)在常溫下低至0.013W/(mK)。這種納米高科技材料已經(jīng)有航天航空領(lǐng)域推廣到軍工民用領(lǐng)域，其價(jià)格也降低到民用可以承受的價(jià)格點(diǎn)。至今，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工業(yè)用二氧化硅氣凝膠絕熱氈的技術(shù)已經(jīng)比較完備。發(fā)展概況國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)今，全球保溫隔熱材料正朝著高效、節(jié)能、薄層、隔熱、防水外護(hù)一體

3、化方向發(fā)展，在發(fā)展新型保溫隔熱材料及符合結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能技術(shù)同時(shí)，更強(qiáng)調(diào)有針對(duì)性使用保溫絕熱材料，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)及施工，努力提高保溫效率及降低成本。國(guó)內(nèi)外紛紛展開(kāi)薄層隔熱保溫涂料的研究，美國(guó)已有多家公司生產(chǎn)這種絕熱瓷層涂料，如美國(guó)的SPM Thermo-Shield、Thermal Protective Systems推出的Ceramic-Cover、J.H.International的Therma-Cover等產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)該涂料選用了具有優(yōu)異耐熱、耐候性、耐腐蝕和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液為成膜物質(zhì)，采用被譽(yù)為空間時(shí)代材料的極細(xì)中空陶瓷顆粒為填料，由中空陶粒多組合排列制得的涂膜構(gòu)成的，它對(duì)4001800nm范圍的可見(jiàn)光和近紅外區(qū)的太陽(yáng)熱進(jìn)行高反射，同時(shí)在涂膜中引入導(dǎo)熱系數(shù)極低的空氣微孔層來(lái)隔絕熱能的傳遞。這樣通過(guò)強(qiáng)化反射太陽(yáng)熱和對(duì)流傳遞的顯著阻抗性，能有效地降低輻射傳熱和對(duì)流傳熱，從而降低物體表面的熱平衡溫度，可使屋面溫度最高降低20，室內(nèi)溫度降低510。產(chǎn)品絕熱等級(jí)達(dá)到R-33.3, 熱反射率為89%，導(dǎo)熱系數(shù)為0.030W/m.K。發(fā)展趨勢(shì)：建筑物隔熱保溫是節(jié)約能源、改善居住環(huán)境和使用功能的一個(gè)重要方面。建筑能耗在人類整個(gè)能源消耗中所