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保温新材料的创新与发展

时间:2020-12-14 13:41:52 点击:

(一)保温材料种类
保温材料从应用上可分为有机、无机、复合型三大类:
1.有机类保温材料
如发泡聚苯板(EPS、挤塑聚苯板(XPS)、喷涂案氨酯(SPU)、及聚苯颗粒等。有机保温材料具有质轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好等优点。缺点是:不耐老化、变形系数大、稳定性差、安全性差、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、工程成本较高,其资源有限且难以循环再利闲。
2.无机保温材料
无机保温材料有中空玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、岩棉等。无机保温材料容重稍大、保温隔热效率稍差,但防火阻燃、变形系数小、抗老化、性能稳定、与墙基层和抹面层结合较好、安全稳固性好、保温层强度及耐久性比有机保温材料高、使用寿命长、施工难度小、工程成本较低、生态环保性好,可以循环再利用。
3.复合型材料
复合型材料是指以防辐射吸热材料、岩棉、甚至是经处理过的农作物枯秆,可以利用的具有保湿性并进行无害化处理过的垃圾,及通过发泡等技术手段生产的空心材料等。复合材料的保温隔热效果较好,它具有无机保温材料的很多优点:防火阻燃、变形系数小、抗老化、性能稳定、生态环保性好、保温层强度高、使用寿命长、施工难度小、工程成本较低,其原材料来源广泛、能耗低,不仅可以节约资源,而且能提高资源的循环再利用效率。其他保温材料如隔热涂料、防辐射涂料等,这些材料有一定的保温隔热效果,应用上也取得了一些进展,但其性能和应用上存在局限性,一是材料成本较高,二是涂层老化快、使用寿命有限。
 
(二)节能牛®系列无机复合绝热乳膏是自主研发节能新材料采用纳米多层复合隔热材料及其制备方法,该纳米多层复合隔热材料由红外反射层和间隔物交替层叠,具有高效隔热材料精加工而成,另加入天然的活性材料释放带相同电荷的离子以及无机高温填料和特种无机添加剂。有效抑制各种因“传导、对流、辐射”引起的热量传递。此产品具有导热系数低、高效隔热、耐高温、恒值不燃的特性,是节能环保的新技术、新材料。
 
中国科学院宁波材料技术与工程研究所测试中心
节能新材料与传统保温材料导热系数对比
导热系数 25°C 100°C 200°C 400°C 500°C 800°C以上
MW/M. K
节能牛(无机复合绝热乳膏) 14 17 18 24 26 46
气凝胶 18 21 25 34 / /
硅酸铝 37 55 72 110 / /
玻璃纤维 42 50 70 不可用 / /
岩棉 40 70 92 140 / /
发泡材料 36 70 120 不可用    
 
 
 节能新材料与传统保温材料性能对比
  节能牛 传统保温材料
无机复合绝热乳膏 气凝胶 复合硅酸盐 岩棉
导热系数(25°C) 14 18 36 40
导热系数(350°C) 21 30 110 130
保温层厚度(350°C) 3cm 6cm 10cm 12cm
容重量kg/m3 200 200 120-150 100-120
耐强酸碱 除氢氟酸外
使用寿命 10年 10年 3-5年 3-5年
防火性能 不燃 不燃 阻燃 阻燃
热损失比 1 1 3 5
损失总热能(%) 2 3 10 20