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使用中凝科技AG-F650气凝胶毡替代岩棉和硅酸铝后

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工程概况

节能降耗:

燃气锅炉管道温度500℃左右,使用的传统保温材料为岩棉和硅酸铝,厚度为150mm,隔热材料表面温度为150℃左右

随着全球经济的增长,世界范围内的能源消耗也日益加剧,节能已成为当今社会重点关注的问题之一;降低能耗,减少环境污染,在经济社会发展中也显得尤为重要。我国保温隔热材料行业经过近20年的发展,已形成以保温棉、膨胀珍珠岩、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的保温产业,但是该系列绝热产品存在以下一种或多种问题,如:易燃、不防水、体积较大、有刺鼻气味、耐酸性差、柔软性差、老化后有碎屑掉落、抗拉性差、支撑性弱、不可受压、易刺穿、寿命短等缺点。但是随着低碳经济、绿色环保意识的觉醒以及人们对居住和工作环境的要求不断提高,而传统保温材料又不能很好的满足市场需求,这就催生出对既绿色环保又高效绝热材料的需求,而气凝胶材料刚好可以满足这一苛刻的市场需求。中凝科技生产的气凝胶粉体、气凝胶浆料和气凝胶涂料的性能性能优良及可应用于不同领域。

使用中凝科技AG-F650气凝胶毡替代岩棉和硅酸铝后,保温厚度为60mm,AG-F650气凝胶毡材料的表面温度降到50℃左右

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节能降耗

原有保温材料现场拍摄

气凝胶(aerogel)是一种纳米多孔网状结构的固体材料,也是目前已知世界上最好的固体保温材料(导热系数低至0.013W/m·k),1931年由美国Kistler.S.发明,因轻若薄雾颜色泛蓝,又被称为“蓝烟”、“冻结的烟”,创下15项吉尼斯纪录,与石墨烯、富勒烯等被共誉为改变世界的十大新材料之一,也是世界上最轻的固体材料,在热学、光学、电学、力学、声学等领域具备突出性能,列入20世纪90年代以来10大热门科学技术之一,是具有巨大应用价值的军民两用技术。

存在的问题

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(1)原有保温层较厚,占用较大空间,狭小空间施工困难。

气凝胶

(2)原有保温材料寿命短,需经常维护和更换,维护成本较高。

气凝胶为什么被称为世界上最好的固体隔热材料呢?在回答这个问题之前,我们先了解一下热的三种传输方式:

(3)原有材料本身结构力差,容易出现上薄下厚的现象,导致保温不均匀和热损失过高,并导致锅炉的负荷增加,进而导致运营成本增加。

热传导:

(4)原有保温材料没有防水效果,容易造成管线腐蚀,使得管线无法保证设计压力要求,容易带来巨大的安全隐患。

热从物体温度较高的一部分沿着物体传到温度较低的部分的方式叫做热传导。这是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中,热传导过程往往和对流同时发生。

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热对流:

原有保温材料现场拍摄

靠气体或液体的流动来传热的方式叫做对流。对流是液体和气体中热传递的主要方式,气体的对流现象比液体明显。

中凝科技AG-F650气凝胶毡,选用性能优异的气凝胶隔热材料经特殊工艺制备。该绝热材料具有的三维纳米网状结构,可以有效降低材料的固体热传导,丰富的纳米孔结构有效抑制气体分子的对流传导,加之气凝胶材料内部结构对热辐射的吸收、反射,使材料的保温效果与目前常用的绝热材料相比绝热效果可提高3—5倍。

热辐射:

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物体因自身的温度而向外发射能量,这种热传递的方式叫做热辐射。热辐射是远距离传热的主要方式,如太阳的热量就是以热辐射的形式经过宇宙空间再传给地球的。

中凝科技AG-F650气凝胶毡现场拍摄

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AG-F650气凝胶毡的优势

热传导

1.厚度薄

中凝科技研发团队经过多年的精心研究,研发出了不同系列的气凝胶制品包括,气凝胶毡AG-F系列、气凝胶粉体AG-D系列、气凝胶浆料AG-Paste系列、气凝胶涂料AG-C系列、气凝胶布AG-T系列、气凝胶超薄毡AG-ST系列,均可从根本上切断热传递的三种途径,从而达到高效隔热的效果,其隔热原理如下:

相对原有保温材料AG-F650气凝胶毡可以大幅降低保温层厚度(由原来的150mm减少到60mm),对比传统材料,可以减少外保护层用量,进而降低运输及仓储成本,并且在狭小空间施工更加方便。

因为固体导热能力的大小,从隔热材料的角度来说,仅跟材料本身固有的导热系数以及材料的密度有关。所以中凝科技从降低密度方面入手,研制的AG-D纳米气凝胶材料的密度极低,孔隙率占到了整体积的90%以上,进而显著降低了固体热传导

2.优良的隔热性能

然而,因为大部分隔热材料均含有大量的孔隙,因此孔隙内部所含气体的对流导热,成为一个关键导热途径。经过特殊工艺制得的AG-D气凝胶材料,其中孔隙的平均直径仅为20纳米,约为头发直径的千分之一,而空气分子的平均自由程为70纳米左右。在如此之小的空隙中,空气几乎无法流动,从而抑制了空气的对流导热

AG-F650气凝胶毡隔热效果优异,常温(25℃)导热系数小于0.020w/m•k,与原有的绝热材料相比绝热效果提高3—5倍(从原来的150℃,降到50℃),保温后热损失小,进而达到节能降耗的目的。

此外,由于大量纳米级微小孔洞的存在,本材料几乎具有无限多的孔壁,而这些孔壁均可视为辐射的反射面和折射面。一毫米厚度的本材料就含有上万层的反射面和折射面,很好地阻隔了辐射导热

3.性能稳定

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AG-F650气凝胶毡结构力好,抗拉抗压强度高,可长期耐受除氢氟酸、强碱外的大部分酸碱环境,不分解不变质,可在高温环境下长期使用,性能不衰退;且气凝胶独具的纳米三维网络结构避免了其他保温材料在长期高温使用中烧结变形、沉降等导致的保温效果明显下降的现象。

气凝胶颗粒

4.寿命长

以上就是气凝胶之所以被称为世界最好固体隔热材料的隔热原理分析。中凝科技在气凝胶材料的基础上,研发生产出系列的气凝胶复合制品:AG-F650气凝胶绝热毡,AG-T气凝胶布,AG-ST气凝胶超薄毡,AG-Paste气凝胶浆料,AG-C气凝胶涂料等产品。以下简单介绍中凝科技AG-Paste气凝胶浆料和AG-C气凝胶涂料的区别和具体应用。

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