氣凝膠項(xiàng)目介紹ppt課件

1、1最理想的新型節(jié)能和環(huán)保資料氣凝膠2能源2000 年（世界，%）2008 年（世界，%）石油 (百萬噸）223.6 (6.3%) 375.7 （9.6%)煤炭 （同等于百萬噸石油) 667.4 (28.5%)1406.3 (42.6%） 二氧化碳排放量（百萬噸）6017.7 （2006）9000 （2020）超過美國能源和環(huán)保的需求氣凝膠3什么是氣凝膠？Samuel Stephens Kistler 1931年發(fā)明最輕的固體：0.03 kg/m3孔徑率最高的納米孔資料： 90%99.8%擁有最大比外表積： 200-1000 m2/g 熱導(dǎo)率最低的固體資料：TC=12 mW/mK 隔熱，透明，

2、憎水，防震， 隔音化學(xué)性能穩(wěn)定： 等同于玻璃 SiO2) 改動(dòng)世界的綠色資料氣凝膠隔熱資料的優(yōu)勢(shì)面對(duì)能源短缺問題，建立節(jié)約型社會(huì)，減少熱損失和能源浪費(fèi)、提高熱能利用效率具有重要意義，這勢(shì)必需求大力開展隔熱保溫資料，廣泛采用新型優(yōu)質(zhì)隔熱保溫資料，對(duì)我國國防、經(jīng)濟(jì)建立的安康、穩(wěn)定開展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。4氣凝膠隔熱資料的優(yōu)勢(shì)續(xù)SiO2氣凝膠是一種新型輕質(zhì)納米多孔資料，具有低密度、高孔隙率、低熱導(dǎo)率和低折射率，是一種新型高效隔熱保溫資料。納米多孔SiO2氣凝膠以其獨(dú)特的構(gòu)造可有效的阻止熱量的傳輸?shù)?，常溫常壓下熱?dǎo)率小于0.013 W/mK，比靜止空氣的熱導(dǎo)率0.026 w/km還低，是目前熱導(dǎo)率最低

3、的固體資料，可稱為超級(jí)絕熱資料. SiO2可在高溫下穩(wěn)定任務(wù)，最高運(yùn)用溫度可達(dá)1400，高溫下不分解，無有害氣體放出，屬于綠色環(huán)保型資料5氣凝膠隔熱資料的優(yōu)勢(shì)續(xù)納米多孔SiO2氣凝膠還具有極高的孔隙率、極低的密度、極低的聲傳播速度、極低的介電常數(shù)、極高的比外表積、透明等優(yōu)良性能，在熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、微電子、石油化工、航空航天、節(jié)能建筑等領(lǐng)域具有非常寬廣的運(yùn)用前景。67氣凝膠實(shí)例8氣凝膠復(fù)合資料柔軟絕熱9氣凝膠的構(gòu)造特點(diǎn) 納米孔徑的多孔資料 高達(dá)99.5%的成分是空氣 空氣被困于納米級(jí)孔穴中 被困空氣的對(duì)流傳導(dǎo)遠(yuǎn)低于自在空氣 理想的絕熱絕聲資料 高達(dá)99.5%的孔徑率 導(dǎo)致高達(dá)1000平方米/克

4、的比外表積 理想的載體和高効吸附劑10氣凝膠性能展現(xiàn)氣凝膠塊狀體11柔軟型氣凝膠復(fù)合體12氣凝膠資料的消費(fèi)工藝氣凝膠資料 反響物 PrecursorH2OSolventCatalyst枯燥水解成型部分原料循環(huán)運(yùn)用，反響工程無環(huán)境影響13氣凝膠的運(yùn)用領(lǐng)域其他民用領(lǐng)域化工工業(yè)建筑工業(yè)石油工業(yè)運(yùn)輸工業(yè)原油走漏航空航天國防14氣凝膠與其它隔熱資料的對(duì)比隔熱材料熱阻系數(shù) R（m2k/W)玻璃纖維0.44Perlite loose-fill0.48Cardboard0.52纖維素0.52Molded expanded polystryrene (EPS)0.650.70Extruded expanded

5、polystryrene (XPS)0.630.88Open-cell polyurethane spray foam0.63Close-cell polyurethane spray foam0.97Polyurethane rigid panel1.10Polyisocyanuate spray foam0.76Foil-faced Polyisocyanuate rigid panel0.971.20氣凝膠1.7615民用冰箱在美國每年有 3 億 平方英尺的絕熱資料用于冰箱耗費(fèi) 20% 民有電量主要絕熱資料為 polyureane foam R=0.630.97, 有害環(huán)境產(chǎn)生溫室効應(yīng)，

6、 破壞臭氧層， 然燒產(chǎn)生有毒物質(zhì)運(yùn)用氣凝膠R=1.76可以提高絕熱效果，節(jié)約能源，維護(hù)環(huán)境。原油傳輸氣凝膠曾經(jīng)運(yùn)用于加拿大油田20 mm 氣凝膠等同于 102 mm polyurethane降低資料運(yùn)輸本錢提高絕熱效應(yīng)氣凝膠的市場(chǎng)個(gè)例氣凝膠polyureane foam16樓房建筑Daylight windowBasementWall shielding環(huán)境淨(jìng)化氣凝膠的市場(chǎng)個(gè)例-續(xù)工業(yè)領(lǐng)域 的運(yùn)用在石化行業(yè)、化工行業(yè)和冶金行業(yè)中，管道、爐窯及其它熱工設(shè)備普遍存在，用SiO2氣凝膠及其復(fù)合資料替代傳統(tǒng)的保溫資料對(duì)它們進(jìn)展保溫，可以大大減少熱能損失，提高熱能利用率, 還可以用作液態(tài)天然氣罐和儲(chǔ)油罐

7、等, 以及汽車，輪船，飛機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)，排氣管的隔熱17深海石油勘探的保溫與隔熱18輸油管道的截面比較19液化氣的消費(fèi)，儲(chǔ)存，運(yùn)輸及分銷表示圖20石油的消費(fèi)，運(yùn)輸及分銷所需隔熱資料的比較21氣凝膠隔熱資料在石化企業(yè)的運(yùn)用22氣凝膠復(fù)合資料運(yùn)用在石油冶煉，儲(chǔ)存和管道保送上安裝表示圖24123456氣凝膠復(fù)合資料運(yùn)用在暖氣管道上的效果圖 125一層6mm厚的氣凝膠復(fù)合資料可使熱水管的溫度從86度降到30度氣凝膠復(fù)合資料在地下管道上的運(yùn)用氣凝膠復(fù)合資料可很容易地包裹在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)上氣凝膠復(fù)合資料包裹在輪船的發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣管上氣凝膠復(fù)合資料運(yùn)用在高速列車上氣凝膠復(fù)合資料包裹在儲(chǔ)油罐上民用領(lǐng)域的運(yùn)用具有高度透

8、光率并能有效阻止高溫?zé)彷椛涞腟iO2氣凝膠可以用作太陽能集熱器及其它集熱安裝的保溫隔熱資料，大大提高其適用性。用熱導(dǎo)率極低的摻雜SiO2氣凝膠取代聚氨酯泡沫作為冰箱的隔熱資料. 還可以用作樓房建筑的保溫，隔音等,32氣凝膠復(fù)合資料可很容易地鋪在地板上氣凝膠復(fù)合資料可很容易地將整個(gè)外墻包起來氣凝膠復(fù)合資料可很容易地安裝在內(nèi)墻上房屋隔熱效果對(duì)比36太陽能搜集板上的運(yùn)用37具有高度透光率及低熱導(dǎo)率的氣凝膠對(duì)入射光幾乎沒有反射損失，能有效的透過太陽光，因此氣凝膠特別適宜于用作太陽能集熱器及其它集熱安裝的保溫隔熱資料，當(dāng)太陽光透過氣凝膠進(jìn)入集熱器內(nèi)部，內(nèi)部系統(tǒng)將太陽光的光能轉(zhuǎn)化為熱能，氣凝膠又能有效阻止

9、熱量流失。國外研討現(xiàn)狀目前國際上關(guān)于氣凝膠資料的研討任務(wù)主要集中在德國的維爾茨堡大學(xué)、BASF公司、美國的勞倫茲利物莫爾國家實(shí)驗(yàn)室、桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室，法國的蒙彼利埃資料研討中心，日本高能物理國家實(shí)驗(yàn)室，美國阿斯潘公司，美國宇航局等。38國內(nèi)研討現(xiàn)狀國內(nèi)同 濟(jì)大學(xué)偏重于氣凝膠根底研討，所制備的氣凝膠隔熱資料力學(xué)強(qiáng)度較小，成形性較差，只需少量的實(shí)踐運(yùn)用。北京科技大學(xué)利用硅酸鈣石二次粒子與氣凝膠復(fù)合制備 隔熱復(fù)合資料，仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，無工程運(yùn)用。納諾高科為代表的國內(nèi)從事氣凝膠隔熱資料研討、消費(fèi)的企業(yè)起步較晚，技術(shù)力量薄弱，并且無運(yùn)用實(shí)例。39國內(nèi)研討現(xiàn)狀 續(xù)聽說廣東英德埃力生集團(tuán)與國防科技大學(xué)協(xié)作，目前產(chǎn)品已進(jìn)入市場(chǎng)，價(jià)錢為240-360元/平方米(產(chǎn)量低，本錢高，估計(jì)為中試產(chǎn)品).40中試預(yù)算超臨界流體萃取安裝60L 溶膠安裝 凝膠模具常壓脫水系統(tǒng)CO2 儲(chǔ)存罐 原料總投資 約 150萬元41規(guī)?；M(fèi)預(yù)算超臨界流體萃取安裝1000L 溶膠安裝 凝膠模具常壓脫水系統(tǒng)CO2 儲(chǔ)存罐 原料總投資 約 800萬元42本錢核算一條1000升的消費(fèi)線，保守估計(jì)每年可得到15萬平方米的二氧化