材質(zhì) : | 二氧化硅 | 產(chǎn)品類別 : | 窯爐工業(yè)窯爐用保溫材料 |
產(chǎn)品種類 : | 保溫棉 | 等級 : | A |
品牌 : | 卓爾 | 應(yīng)用范圍 : | XPS外墻保溫系統(tǒng) |
產(chǎn)地 : | 河北廊坊 | 導(dǎo)熱系數(shù)(常溫) : | 0.02 |
低溫彎折≤ : | 2541 | 斷裂伸長率 : | 5241 |
抗彎強(qiáng)度 : | 251 | 抗壓強(qiáng)度 : | 120 |
使用溫度 : | 600 | 芯材 : | 纖維 |
形態(tài) : | 纖維狀 | 形狀 : | 卷板 |
針對這些挑戰(zhàn),中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員張學(xué)同帶領(lǐng)的氣凝膠團(tuán)隊(duì)與英國倫敦大學(xué)學(xué)院教授宋文輝及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授閆立峰等合作,以平均直徑達(dá)到220納米的導(dǎo)電高分子(聚苯胺聚 共聚物)空心球?yàn)榍膀?qū)體,以氧化石墨烯為交聯(lián)劑,先后通過溶膠-凝膠工藝、超臨界流體萃取工藝、高溫?zé)崽幚砉に嚨汝P(guān)鍵步驟(圖1),成功獲得了一種新型的全碳?xì)饽z,即石墨烯交聯(lián)的碳空心球氣凝膠(圖2)。交聯(lián)劑石墨烯的存在,把球與球之間的點(diǎn)對點(diǎn)接觸巧妙轉(zhuǎn)化為點(diǎn)對面接觸,因而提高了 終氣凝膠的力學(xué)性能;空心球結(jié)構(gòu)的使用,以及在亞微米級空心球殼層上造出的大量微孔,保證了獲得的 終氣凝膠具有大的比表面積;而前驅(qū)體導(dǎo)電高分子的選擇,使得 終的全碳?xì)饽z實(shí)現(xiàn)了氮元素的摻雜。
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研究獲得的石墨烯交聯(lián)的碳空心球氣凝膠具有低密度((51-67mg/cm3)、高導(dǎo)電性(263-695S/m)、高比表面積(569-609m2/g)、高楊氏模量(1.8MPa)等諸多優(yōu)點(diǎn),有望在能源(捕獲、存儲、轉(zhuǎn)換)、傳感、催化、吸附、分離、功能復(fù)合材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如,將石墨烯交聯(lián)的碳空心球氣凝膠作為電極材料應(yīng)用在U-型熱電化學(xué)池上,電池的輸出功率高達(dá)1.05 W·m-2 (6.4 W·Kg-1),其相對卡諾循環(huán)的能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)1.4%,這些數(shù)值遠(yuǎn)高于目前同類型器件的數(shù)值。
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該工作為大尺寸粒子組裝成氣凝膠提供了很好的設(shè)計思路,解決了由亞微米結(jié)構(gòu)單元制備功能性氣凝膠的技術(shù)難題。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Nano Energy (2017, 39, 470 - 477)上。中科院蘇州納米所碩士生董大鵬和郭海濤為該論文的共同 作者。
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該工作得到了國家自然科學(xué)基金(51572285,21373024)、科技部(2016YFA0203301)和中科院蘇州納米所的經(jīng)費(fèi)支持。
?? 盤錦遼濱匯洲熱力有限公司位于盤錦遼濱經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),是遼濱經(jīng)濟(jì)區(qū) 的供熱企業(yè),是當(dāng)?shù)氐膭恿χ础1P錦遼濱匯洲熱力冬季熱源應(yīng)急備用管線項(xiàng)目采用氣凝膠復(fù)合玻璃棉方式進(jìn)行施工。該項(xiàng)目總長度18km,管道內(nèi)溫度高達(dá)450℃,管道壓力為50kg,是全國 條長距離次高壓次高溫保溫管線。
?氣凝膠成功應(yīng)用到盤錦遼濱匯洲熱力項(xiàng)目中,標(biāo)志著在熱電領(lǐng)域又邁出了堅實(shí)的一步。會將不斷的開拓創(chuàng)新,為我們的客戶提供專業(yè)的節(jié)能絕熱解決方案。
氣凝膠應(yīng)用熱力管網(wǎng)
? 熱力管網(wǎng)保溫是節(jié)能減排的有效措施之一。我國城市集中供熱中,由熱源產(chǎn)生的熱水、蒸汽通過管道輸送到各個熱用戶構(gòu)成了熱網(wǎng)。供熱管道在把熱量從熱源輸送到各用戶用熱系統(tǒng)的過程中,由于管道內(nèi)熱媒的溫度高于周圍環(huán)境溫度,供熱管道沿途都有一定熱損失,因此,保溫工作對保證供熱質(zhì)量,節(jié)能減排都有很大意義。
?? 熱力管網(wǎng)保溫的目的是減少熱媒在輸送過程中的熱量損失,節(jié)約能源,提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。保溫層的作用是減少能量損失、節(jié)約能源,提高經(jīng)濟(jì)效益,保障介質(zhì)的運(yùn)行參數(shù),滿足用戶生產(chǎn)生活要求。對于高溫介質(zhì)管道的保溫層來說,還可降低保溫層外表面溫度,改善環(huán)境工作條件、避免 事故發(fā)生。保溫直埋管在國外一些發(fā)達(dá)國家已成為一項(xiàng)比較成熟的先進(jìn)技術(shù)。近十幾年,我國供熱工程技術(shù)人員通過消化、吸收這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),正推動著國內(nèi)管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)向更高的層次發(fā)展。
?十幾年來的實(shí)踐成果充分證明了保溫直埋管敷設(shè)方式與傳統(tǒng)的地溝及架空敷設(shè)相比,氣凝膠直埋保溫管有十分突出的優(yōu)點(diǎn):
?1. 降低工程總造價:氣凝膠直埋保溫管保溫性能好,熱損失僅為傳統(tǒng)管材的25%,長期運(yùn)行可節(jié)約大量能源,顯著降低能源成本。
?2. 具有很強(qiáng)的防水和耐腐蝕能力:不需附設(shè)管溝,可直接埋入地下或水中,施工簡便迅速,綜合造價低。在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性,可直接埋入地下凍土。
? 3. 使用壽命可達(dá)20年:正確的安裝和使用可使管網(wǎng)維修費(fèi)用極低。
? 4. 熱損耗低,節(jié)約能源:其導(dǎo)熱系數(shù)為0.020W/m·k,比其他過去常用的管道保溫材料低很多,保溫效果提高3~8倍。低導(dǎo)熱系數(shù)和低吸水率,改變了傳統(tǒng)地溝敷設(shè)供熱管道“穿濕棉襖”的狀況,大大減少了供熱管道的整體熱損耗,熱網(wǎng)熱損失為2%,小于國際10%的標(biāo)準(zhǔn)要求。
?5. 占地少,施工快,有利環(huán)境保護(hù):直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝,只需將保溫管埋入地下,因此大大減少了工程占地,減少土方開挖量約50%以上,減少土建砌筑和混凝土量90%。同時,保溫管加工和現(xiàn)場挖溝平行進(jìn)行,只需現(xiàn)場接頭,可以縮短工期約50%以上。??
2016年11月29日,國家標(biāo)準(zhǔn)《納米孔氣凝膠復(fù)合絕熱制品》審議會在貴州遵義召開
會議指出,氣凝膠作為新興產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景,也將是我國“十三五”規(guī)劃中新材料產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展領(lǐng)域,得到了國家相關(guān)部門和地方 的大力支持。要推動和規(guī)范氣凝膠行業(yè)的發(fā)展,離不開氣凝膠標(biāo)準(zhǔn)化的制定工作。氣凝膠國家標(biāo)準(zhǔn)的制定將幫助用戶了解產(chǎn)品性能,甄別和選擇合格優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,幫助企業(yè)提高質(zhì)量控制水平、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,協(xié)助 部門推廣氣凝膠產(chǎn)品, 終推動氣凝膠產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。
會上,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對參會專家表示感謝并對項(xiàng)目進(jìn)展情況進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,與會專家對標(biāo)準(zhǔn)草案和驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果逐條進(jìn)行了熱烈的討論,并提出了很多建設(shè)性意見和建議,如氣凝膠絕熱制品的分類依據(jù)、導(dǎo)熱系數(shù)的指標(biāo),燃燒性能等級、 高使用溫度和防水等重要性能。大會對標(biāo)準(zhǔn)基本內(nèi)容形成了統(tǒng)一意見,對部分存在爭議的內(nèi)容提出了增加驗(yàn)證試驗(yàn)的要求,并討論了后期工作計劃和時間節(jié)點(diǎn)要求。項(xiàng)目工作組將在會后按照會議意見盡快修改標(biāo)準(zhǔn)文本以及補(bǔ)充驗(yàn)證試驗(yàn),力爭按計劃完成國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
與會專家紛紛表示,國家標(biāo)準(zhǔn)《納米孔氣凝膠復(fù)合絕熱制品》的制定將奠定氣凝膠絕熱制品性能評價的基礎(chǔ),為產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售和研發(fā)工作提供有力的支持。該標(biāo)準(zhǔn)的 將 行業(yè)的發(fā)展,對氣凝膠絕熱制品行業(yè)未來的健康發(fā)展起到重要的作用。
氣凝膠毯是一種高耐溫,憎水型納米柔性保溫材料,它的納米絕熱功能主體是介孔二氧化硅氣凝膠,以無機(jī)纖維針刺毯為結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料;可應(yīng)用于650℃以下的高溫領(lǐng)域。
氣凝膠板是以二氧化硅氣凝膠為主體原料,通過高科技工藝復(fù)合而成。耐高溫、平整、抗機(jī)械性、易于加工的氣凝膠板,其導(dǎo)熱系數(shù)極低,是工業(yè)保溫隔熱應(yīng)用領(lǐng)域的主導(dǎo)材料之一。適用于中、高溫環(huán)境隔熱的氣凝膠板,是各行各業(yè)高溫機(jī)械部件的理想保溫隔熱材料。
該系列產(chǎn)品密度低、比表面積大、孔隙率高、透光度好、外觀為淡藍(lán)色透明顆粒狀,具有導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱保溫性能好、吸附性能強(qiáng)、綠色環(huán)保、阻燃、無腐蝕、防水等優(yōu)越性能可廣泛應(yīng)用于采光保溫設(shè)備結(jié)構(gòu)夾層、填充層、復(fù)合層等領(lǐng)域。同時兼具優(yōu)越的隔聲減震性能,是冶金、電力、 、航空航天等領(lǐng)域不可或缺的 隔熱保溫材料。 ??
納米二氧化硅氣凝膠為主體材料,通過高科技工藝復(fù)合而成。具有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)低、安裝簡易、綠色環(huán)保、防水不燃等優(yōu)越性能,同時兼具優(yōu)越的隔聲減震性能,是冶金、電力、 、航空航天等領(lǐng)域不可或缺的 隔熱保溫材料。