气凝胶绝热毡与传统保温材料性能对比

　　SiO2气凝胶是一种高分散固态三维纳米材料，是目前已知导热系数最低的固体材料。
　　鲜花下为火焰，这大概是气凝胶最常见的出场方式
　　如果
　　你对气凝胶的印象仅固定在此
　　那就有点可惜了！
　　气凝胶因轻若薄雾颜色泛蓝，又被称为＂蓝烟＂，在热学、 光学、电学、力学、声学等领域显示许多奇特的性能，被誉为＂改变世界的神奇材料＂。气凝胶最早是由美国科学工作者Kistler在1931年通过水解水玻璃的方法制得。随着气凝胶研究的深入和超临界干燥技术的逐步完善，使构成气凝胶的固体微粒更趋于细化，微孔分布更趋于均匀，从而使材料的密度更低、孔隙率更高。
　　气凝胶绝热毡
　　是一种通过特殊工艺将气凝胶材料复合在柔性基材中的柔性保温材料。而传统的保温材料主要有硅酸铝、玻璃棉、岩棉、橡塑、聚氨酯等，在过去的几十年中，传统保温材料在各自的领域发挥着巨大的价值，为工业提供保温隔热，为城市建筑降低能耗。随着时代的发展，科技的进步，传统的保温材料越来越不能满足人们对于高效节能的要求。如：保温效果差、易发生火灾、易老化、使用年限短等。那么有没有新的保温材料来替代这些传统保温材料呢？那就是纳米气凝胶绝热毡。气凝胶绝热毡和传统保温材料对比有以下优势：
　　导热系数低
　　衡量保温材料保温效果好坏的指标就是导热系数，气凝胶绝热毡导热系数在0.020W（m.K），而传统的保温材料导热系数在0.028W(m.K)~0.045W(m.K)，由于导热系数低，可以更薄的绝热厚度达到同等的绝热效果。下面图例中，采用气凝胶绝热毡能够有效减少包裹层的厚度，减少热损。
　　A级不燃防火等级
　　气凝胶绝热毡属于无机材料，具有完全不燃的A级防火性，而传统保温材料中，橡塑和聚氨酯属于有机材料，容易发生火灾。
　　防水效果好
　　气凝胶绝热毡憎水率超过99%，同时允许水蒸气透过，具有独特的疏水透气性，因此，在使用过程中能够有效减少凝露的产生，最大程度的避免保温层下腐蚀（CUI）。而传统保温材料在使用过程中极易吸水，造成导热系数升高，保温效果下降，管道层造成腐蚀。
　　使用温度范围广
　　气凝胶绝热毡的使用温度非常的广泛，从-200 低温到650 高温都能正常使用。而传统保温材料中，普通橡塑最低能够达到-40 ，而高温只能达到120 ；高温领域中，硅酸铝最高可耐高温800 ，但不耐低温，而其余大多数保温材料中，最高温也只到100 左右。
　　使用寿命长
　　气凝胶绝热毡使用寿命达15年以上，是传统材料的3-5倍，可有效减少保温材料替换的费用和施工运营的成本。传统保温材料中的硅酸铝和岩棉在使用3-5年就会发生结构坍塌，造成导热系数升高，需要重新更换保温材料。
　　下图为气凝胶绝热毡与传统保温材料结构坍塌图。
　　传统保温材料
　　气凝胶绝热毡
　　应用场景
　　01长距离输送热力管网
　　蒸汽管网，如火力发电厂、石油开采企业等；
　　城镇集中供热一次管网；
　　02空间受限绝热场景
　　燃气轮机、汽轮机等电站主要设备；
　　综合管廊；
　　埋地蒸汽管道；
　　排布局促的管道；
　　03高温高湿环境
　　南方沿海地区的热力、化工等企业；
　　地沟布置管道（解决保温层下腐蚀CUI问题）；
　　04防火隔热双重需求
　　新能源汽车；
　　动力电池（电池壳）；
　　防火排烟管道；
　　应用案例
　　某石油化工开采企业的汽锅炉保温管线原使用200mm两层复合硅酸盐瓦保温。管径Φ130，管内介质为蒸汽，正常运行温度为310 左右，经过多年运行，管线保温效果下降，局部热损失严重。采用中凝科技40mm气凝胶绝热毡进行更换并进行保温试验，试验测试结果表明：气凝胶绝热毡比原复合硅酸盐使用厚度更薄，节能率达到了45%。
　　因此，在供热管网上采用气凝胶绝热材料保温，管道保温效果好，管道散热损失低，节能减排效果明显，同时，气凝胶材料具有使用寿命长、施工方便、安全环保等优点，是解决蒸汽管道绝热难点的重要手段。