HVIP气凝胶真空绝热板用于低能耗建筑的分享与探究

HVIP气凝胶真空绝热板采用纳米孔超级绝热材料作为芯材,再利用真空绝热技术进行抽真空处理,突破了传统保温材料的局限性,在保温隔热性能(导热系数达到0.006W/(m·K))以下)、防火性能(A级)、隔音性能、系统稳定性等各方面都实现了巨大突破。本文主要阐述了这种高性能的保温材料在国内外低能耗建筑上应用的一些节点做法、安装工艺及应用效果分析,为被动房项目选用HVIP提供参考。

HVIP气凝胶真空绝热板中亨新型材料科技有限公司

HVIP气凝胶真空绝热板采用纳米孔材料和真空绝热技术,将含有诸多纳米孔隙的芯材置于具有高阻气性能的膜材内,通过抽真空技术制成,产品导热系数低于0.006W/(m?K),产品保温性能达到普通保温材料的4~10倍。HVIP气凝胶真空绝热板可用于建筑内外墙、门、地板、天花板、楼顶、隔墙、防火门等,跟传统的保温系统相比,具有以下几点优势:1、节能效果相同时,使墙体厚度减薄,增加室内使用面积。

气凝胶复合材料真空绝热板的热导率计算及优化

采用常压干燥和抽真空工艺制备了气凝胶复合材料真空绝热板,基于一维稳态导热建立了气凝胶复合材料真空绝热板热导率的理论计算模型,研究了气凝胶密度和纤维含量对热导率的影响。结果表明,气凝胶复合材料真空绝热板的热导率随着气凝胶密度的增大而增大,随着纤维含量的增大呈现先减小后增大的抛物线型趋势,因此在某一最优的纤维含量下气凝胶复合材料真空绝热板具有最小的热导率。当气体压力为1Pa、10~3 Pa和10~5 Pa,对应的纤维含量分别为7.3%、7.0%和2.5%(体积分数,下同)时,真空绝热板具有最小的热导率,分别为3.5mW·m^(-1)·K^(-1)、3.8mW·m^(-1)·K^(-1)和15.8mW·m^(-1)·K^(-1)。研究结果可用于指导气凝胶复合材料真空绝热板的设计与性能优化,促进气凝胶复合材料真空绝热板在建筑保温领域的应用。

低温真空环境下不同密度二氧化硅气凝胶复合材料隔热性能研究

以正硅酸乙酯、乙醇等为原料,采用溶胶-凝胶反应和超临界干燥工艺制备了密度分别为30、80、120、260、320 kg/m^(3)的纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料,分别在常压、25℃下以及真空、-130~25℃的条件下测定了所制备的气凝胶复合材料的导热系数,研究了复合材料的密度及组成对于气凝胶材料隔热性能的影响规律。结果表明:在常压、25℃条件下,在不同密度的气凝胶复合材料中,密度为120 kg/m^(3)的气凝胶复合材料的导热系数最小(0.013 W/(m·K));密度为30、80、120 kg/m^(3)的气凝胶复合材料的导热系数随密度增大而减小;密度为120、260、320 kg/m^(3)的气凝胶复合材料的导热系数随密度增大而增大。在真空、-130~25℃的条件下,密度为120 kg/m^(3)的气凝胶复合材料的导热系数最小;密度为30、80、120 kg/m^(3)的气凝胶复合材料的导热系数随密度增大而减小。在130℃时,由于密度为320 kg/m^(3)的气凝胶复合材料采用了抗辐射性能优异的预氧丝增强纤维,因此其导热系数最小(0.0062 W/(m·K))。

气凝胶复合绝热板获得超低导热系数

总部设于美国波士顿的跨国厂商卡博特（Cabot）公司与德国Sto公司合作，研制成功一种复合绝热板，这是把卡博特的气凝胶粒子的优异节能性与Sto公司的粘结剂和复合技术相结合的产物，所形成的绝热板提供了比传统材料更好的能效。卡博特的气凝胶使产品达到0．016w／（m·k）（R9）的超低导热系数。

真空冷冻干燥果胶-纤维素-小分子糖气凝胶质构研究

为探究不同小分子糖对真空冷冻干燥(FD)果蔬质构的影响,并寻找蔗糖的替代品,本试验通过建立FD果蔬天然网络结构模拟体系——果胶-纤维素气凝胶体系,并在该多孔骨架结构上搭载11种小分子糖,考察了不同小分子糖对FD气凝胶的微观结构、质构、吸湿性和玻璃化转变温度(T_(g))等品质的影响。结果表明,添加果糖、水苏糖、麦芽糖醇样品的硬度显著高于添加蔗糖样品,而添加海藻糖和低聚异麦芽糖样品的硬度显著低于添加蔗糖样品;所有样品中,仅果糖样品的脆度显著高于蔗糖样品;低聚果糖样品的外观、质构以及吸湿性品质均与蔗糖样品相近,且T_(g)较高。因此,在FD果蔬工业生产中,低聚果糖是极具发展前景的一种蔗糖取代糖。本研究结果证实了小分子糖是果胶-纤维素气凝胶形成硬度和脆度的物质基础,可为FD果蔬生产过程中小分子糖的选择提供理论依据。

一种复合气凝胶隔热板的研制与应用

随着经济的高速发展,能源日益匮乏,能源价格不断上涨,节能降耗已引起人们高度重视。在钢铁、冶金、化工、水泥等高温隔热领域,对高温隔热材料的要求越来越高。气凝胶纳米材料的研究和开发,使高温隔热材料的隔热性能大大提高,具有广泛的应用前景。本文。

杂化气凝胶制备首用真空干燥

在科技部、国家自然科学基金委的大力支持下，中科院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室的科研人员日前首次通过简便的真空干燥技术，制备了弹性低密度有机一无机杂化气凝胶。这种制备方法简便、性能优异、易于表面功能化的气凝胶材料对于拓展气凝胶的实际应用具有重要的意义。

影响普鲁兰多糖气凝胶性能的工艺参数

通过溶胶-凝胶过程,采用真空冷冻干燥工艺制备普鲁兰多糖气凝胶。通过调节前驱体质量浓度(0.02~0.1 g/mL)、pH值(5.0~9.0)以及干燥时间(1~3 d)等工艺参数,对产物的孔隙率、机械强度、微观结构以及热力学性能等进行分析。结果显示:普鲁兰多糖气凝胶的孔隙率随着前驱体质量浓度的增大而升高,满足一元线性方程y=99.11-1.21 x,且随着pH值的升高以及干燥时间的延长而增高;抗压性能则随前驱体质量浓度的增大而增强(y=-4.19+1.56 x),随pH值的升高而略有减弱,随着干燥时间的延长而减弱;吸湿性随着前驱体质量浓度的增大,先降低后升高,而随pH变化不明显,随干燥时间的延长而升高;澳洲茶树精油装载能力随前驱体质量浓度的增大而降低,随pH升高而升高,干燥2 d时为最佳。由此推论,选用前驱体质量浓度为0.06 g/mL,pH 8.0,干燥2 d等工艺条件,可以得到具备良好的孔隙率、机械强度、较低吸湿率以及良好茶树精油装载能力的气凝胶产品,可满足今后生产应用需求。

水玻璃法SiO_2气凝胶的制备及其疏水改性

以水玻璃为硅源,水为溶剂,采用冷冻干燥法制备了纳米多孔SiO_2气凝胶材料。采用三甲基氯硅烷(TMCS)和六甲基二硅胺烷(HMDS)进行疏水改性,以减少样品在使用过程中的收缩和坍塌。结果表明,TMCS疏水改性SiO2气凝胶的表观密度为0.1682g/cm3,比表面积为363m2/g,HMDS疏水改性SiO_2气凝胶的表观密度为0.2536g/cm3,比表面积为336m2/g。SEM测试结果表明,所得产品具有非晶纳米介孔结构。接触角测定分析表明,TMCS疏水改性SiO2气凝胶与水的接触角为149°,表现出良好的疏水性。

Al2O3-SiO2复合气凝胶的制备与表征

本实验以六水合氯化铝(AlCl3·6H2O)和正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体,采用溶胶-凝胶法,通过真空冷冻干燥制备Al2O3-SiO2复合气凝胶。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、透射电子显微镜(TEM)等手段分析了Si含量对气凝胶的微观形貌、结构等性能的影响。傅里叶红外光谱分析表明,在单组分Al2O3气凝胶中引入硅后,Al-OH结构部分吸收峰消失,出现大量的Al-O-Si结构;当铝与硅物质的量为4∶1时,复合气凝胶经过1000℃高温热处理后,其比表面积仍高达253m^2/g;经过1200℃高温热处理并保温2h后,XRD图表明出现大量莫来石相衍射峰,未出现α-Al2O3相,引入-Si基团可以抑制Al2O3的晶型转变,显著提高气凝胶的高温热稳定性。

关于中国气凝胶产业的几点思考(下)

（接上期）三、气凝胶主要产品形态及纳米微孔绝热材料1.气凝胶超级绝热原理如前所述，讨论的焦点是二氧化硅气凝胶及其作为超级绝热材料的应用。气凝胶何以成为超级绝热材料？先来看看气凝胶的超级绝热原理，热量有3种基本传递方式：传导、对流和辐射（如图10所示）。

一种低密度聚酰亚胺气凝胶及其制备方法

成都正威新材料研发有限公司开发出一种低密度聚酰亚胺气凝胶及其制备方法。该方法是首先制备出中间体聚酰胺酸盐,该盐按一定比例溶于水中可充分溶胀,生成透明均一、结构稳定的水凝胶。该水凝胶长期存放不会明显降解,经冷冻后真空干燥过程中抗收缩能力强,制得的气凝胶密度较低。

建筑墙体用气凝胶绝热板的隔热性能实验研究

气凝胶具有纳米级孔结构和超低导热系数,在建筑节能领域日益受到关注。本文采用小尺寸测试盒,分别以新型气凝胶隔热材料(SiO_2气凝胶/玻璃纤维复合毡)与4种常用隔热材料(如模塑聚苯板、挤塑聚苯板、聚氨酯泡沫板、玻璃纤维毡等)为保温层,在外温恒定35℃、盒内初始温度25℃条件下实验测试了不同保温材料的动态热工特性;采用热电偶测试了测试盒内外温度分布。结果表明,当盒内温度上升至32℃时,EPS板、PU板、气凝胶绝热板分别需要1.5 h、2.3 h、8.8 h,气凝胶绝热板温度上升最慢,具有最好的温度延迟性能;从初始到10 h时间内,气凝胶测试盒得热量是其它测试盒的75%～85%,具有最好的隔热效果。因此,气凝胶绝热板对温度波的延迟和隔热性能均明显优于传统隔热材料,在建筑绝热节能应用领域具有广泛前景。

杂化气凝胶制备首用真空干燥

在科技部、国家自然科学基金委的大力支持下，中科院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室的科研人员日前首次通过简便的真空干燥技术，制备了弹性低密度有机-无机杂化气凝胶。这种制备方法简便、性能优异、易于表面功能化的气凝胶材料对于拓展气凝胶的实际应用具有重要的意义。

高性能绝热材料进展与我国现状

对纳米孔超级绝热材料、真空超级绝热系统以及超高温绝热材料三类高性能绝热材料国内外发展现状进行了概述与总结，同时，对国外在这些领域具有创新及潜在市场推广前景的亮点材料与技术，做了重点分析介绍。

新型保温材料在钢结构模块化零能耗住宅中应用研究

建筑工业化和绿色化发展是未来趋势,钢结构模块化建筑是工业化的高级形式,钢结构模块在生产和拼装时易出现冷热桥。为提高钢结构模块化建筑的整体保温隔热效果,在钢结构模块化零能耗建筑中设计并应用了真空绝热板和气凝胶,本文介绍了项目概况及方案,钢结构模块化住宅经软件模拟和产品实测达到零能耗要求,未来可推广应用,以期降低建筑行业能源消耗和碳排放。

化学所在气凝胶研究领域取得新进展

中科院化学所科研人员首次通过简便的真空干燥技术制备了弹性低密度有机-无机杂化气凝胶。科研人员首先通过分子设计，以巯基-双键点击反应制备了含有硫醚链段的桥联倍半硅氧烷前驱体，

粉煤灰空心微珠表面改性的研究进展

粉煤灰空心微珠有着较高的利用价值,经过表面改性后,性能改善,附加值更高。空心微珠表面改性的主要工艺有化学气相沉积法、化学镀膜法、真空镀膜法、溶胶-凝胶法,尤以化学镀膜法应用较多。经过改性的空心微珠可用于制作吸波材料、发泡材料、优质填料、催化剂等,以作吸波材料的研究最为活跃。这类技术从航空、军事等高科技领域到化工、环保等民用事业都得以开发应用,并且有着更加广阔的应用前景。