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先进气凝胶材料的应用场景——绿色建筑

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  斯诺克买球气凝胶材料是目前已知最轻的固体材料,当前最轻的气凝胶是一种“全碳气凝胶”,密度仅有0.16mg/cm 3 (去除空气密度),已经做到了空气密度的1/6。把这种材料放在花朵上,柔软的花蕊几乎没有变形。该材料被《科学》杂志誉为“可以改变世界的神奇材料”。诞生于 1931 年,早期由于气凝胶制造技术不成熟、成本高,仅局限在航天和军工等特殊尖端领域。随着技术进步和产业迭代,气凝胶正处在最新产业化浪潮的快速发展中,随着技术的革新和成本下降,工业和民用领域对气凝胶材料的产业化应用打开了越来越多的潜在市场。凭借极低的体积密度及纳米网格结构,气凝胶导热系数比常温下静态空气还低,是迄今为止最完美的隔热材料。

  2021年10月24日重磅文件《中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》发布,其中第二十一条明确提出加快先进适用技术研发和推广,推动气凝胶等新型材料研发应用。

  我国是基建大国,在建筑领域每年所需要消耗的能源和耗材一直居于世界高位。目前在该领域气凝胶所展现出来的潜力点主要体现在保温效果好、降低能耗、材料质量轻、理化性能稳定、适用性广泛。

  气凝胶外墙涂料用途很广,常规产品主要成分为聚酯乳液,以SiO 2 气凝胶粉和空心玻璃微珠为保温隔热材料,通过传统水性涂料的使用方法进行施工,主要用到的领域涵盖了建筑外饰幕墙、墙体屋面等保温隔热低温管道和化工领域储罐管道、通信基站、船舶和汽车火车集装箱。

  产品使用特点:1.耐腐蚀 2.保暖保温隔热防火 3.美术效果 4.防音防噪 5.节能效果好。

  气凝胶内墙功能涂料用途实际上前景很大,在采用了环保材料内墙漆的基础上通过添加抗菌杀菌材料可以演变成为医院和病毒研究所如抗疫情的临时医院,而在家庭厨卫领域可以提高耐污性、耐擦洗性、和除味功能,针对特殊刺激气味可以有效的起到净化功能。

  气凝胶绝热毡是采用纳米级纤维丝为基材,通过自主创新的纳米复合工艺制备而成,该材料具有超低的导热系数,厚度比传统保温产品薄75%,在狭小的区域内或易发生机械碰撞的领域使用,便于施工。是工业管道保温、储罐四季恒温、汽车防火隔热材料和建筑保温等领域较为理想的保温隔热材料。主要用到的领域涵盖了长输热力管网,有限空间绝热,高温高湿环境绝热,防火隔热双重需求,储罐车运输管道等。

  产品使用特点:1.耐腐蚀并且阻断腐蚀 2.安全环保,不含任何有害物质 3.施工方便 4.使用寿命长,节能减排。

  气凝胶防火保温板是以聚苯板为基板,经过特殊工艺将气凝胶材料包覆甚至混匀到聚苯材料中形成隔离层,达到阻燃效果。该产品具有防火、防水、保温、隔热、与防脱落等性能,是建筑领域较为理想的防火保温材料。主要应用场景是建筑物外墙保温层,在我国四季气候差异明显的地理环境中有着广泛的使用前景。

  “零能耗”小屋通过加装气凝胶保温隔热墙板,有效隔断屋内与外界的温度传递,实现了防火、隔热保温、绿色环保的优秀性能。“零能耗小屋”全系统采用了被动式建筑节能方式,融合了多种绿色新材料的功能特性,真正意义上实现了冬天不冷、夏天不热的“零碳排放”目标。具体应用在公安岗亭、核酸检测小屋、隔离房、简易车间等。

  气凝胶帐篷是一种在帐篷材料里添加气凝胶层的一种保温、隔热、防水、防霉的功能性帐篷。

  作为绿色建筑材料新型材料,先进气凝胶能够提升建筑结构的整体保温节能效果以及降低火灾的危害,为人身和财产安全提供更多防护。同时,气凝胶产业将推动节能建材的结构性调整与升级,形成国民经济新的增长点,对于促进建筑节能产业的发展具有重大意义。

  本期小编带您了解了气凝胶材料相关信息,想了解更多凝胶材料请关注2022先进凝胶材料及产业应用论坛。

  《2022先进凝胶材料及产业应用论坛》将于2022年10月25-27日在苏州举办,关注先进凝胶材料的基础研究、技术应用以及产业发展的优势和挑战,探讨天然凝胶、合成凝胶和智能凝胶等材料在应用场景中的科学、技术和工程等问题。论坛将搭建“政产学研用资”交流及合作平台,分享顶尖研究机构、学者和企业的行业远见,展现先进凝胶材料技术与应用的新成果和新场景,积极推动先进凝胶材料的技术创新与高质量发展。