纳米粒子改性泡沫混凝土保温建筑材料的制备及性能研究

研究人员采用纳米粒子来增强泡沫混凝土的保温性能,并对其进行测试。4种纳米粒子作为改性剂,结合水泥、粉煤灰和珍珠岩等材料制备纳米粒子泡沫混凝土。测试结果显示,纳米粒子的加入提升了泡沫混凝土的隔热性能。其中,使用ZR972疏水型纳米改性剂制备的泡沫混凝土表现出最高的抗压强度和最低的导热系数,隔热效果最好。当纳米粒子掺量为0.15%时,材料具有最高的净浆流动度、90MPa左右的抗拉强度和248kg/m^(2)的密度,保温效果最好。当纳米改性剂掺量为70g,珍珠岩掺量为300g时,制备的纳米粒子增强泡沫混凝土材料表现出较好的隔热性能。

导热有机硅材料的研究进展

有机硅材料虽然具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、耐候性、憎水性、耐腐蚀性等,但其导热性差,难以满足航空航天、电子电气、高频通信等领域对设备高性能化和小型化的需求。近年来,利用各种导热填料改性有机硅材料以赋予其导热性已成为研究热点之一。本文介绍了有机硅材料的导热机理,重点综述了近年来导热硅脂和导热硅橡胶的研究进展,并展望了其发展方向。

定向导热的石墨烯气凝胶相变复合材料的研究

有机相变材料具有较高的储热性能,但是较低的热导率限制了它的应用领域。鉴于此,本工作采用液氮冷冻法制备了石墨烯气凝胶,通过改变氧化石墨浓度来调整其结构,并用真空浸渍法将气凝胶与石蜡制备成相变复合材料,最后以实验测试与数值模拟相结合的方式研究气凝胶结构对相变复合材料热学性能的影响。结果表明:液氮冷冻法制备的气凝胶具有定向导热骨架,其优异的导热性能大幅提升了相变复合材料的热导率。同时,气凝胶以提升材料中石蜡相变焓的方式提升了材料的储热性能。该发现有望解决导热填料不能同时提升材料的导热性能和储热性能的问题,为热能工程的发展提供帮助。

建筑外墙保温材料研究综述

为响应国家节能减排政策,打造绿色建筑人居环境,深化建筑节能理念,综述目前建筑行业常用的外墙保温材料,其中包含了有机类保温材料:聚苯乙烯泡沫保温材料、酚醛泡沫保温材料、聚氨酯泡沫塑料保温材料;无机类保温材料:膨胀珍珠岩、岩棉、泡沫混凝土。研究表明:有机类保温材料价格低廉、市场成熟、工艺简单、保温性优异、耐火性差,拥有外墙保温材料市场约80%的占有率,其中聚苯乙烯泡沫保温材料具有约70%市场,聚氨酯泡沫塑料具有约10%的市场;无机类保温材料耐火性好、保温能好、价格相对较高,拥有外围保温材料市场约20%的占有率,但其市场潜力巨大。

高导热绝缘聚合物纳米复合材料的研究现状

绝缘材料的热管理能力在电气装备、电子器件的性能、寿命和稳定性方面发挥着至关重要的作用。近些年,高功率密度和高集成已成为电气设备和电子器件的发展方向,单位体积内所产生的热量越来越高,良好的散热能力就成为保证其长时间稳定运行的关键因素。因此高导热绝缘聚合物纳米复合材料的研究备受关注。为此,综述了导热填料的种类、特性及其在制备导热绝缘纳米复合材料中的应用,特别关注了通过控制聚合物复合材料的微观结构,如控制导热填料取向、双阈渗结构、纳米填料自组装形成连续导热网络等方法。最后,建议利用纺丝方法将导热纳米材料有效串联起来构筑高导热通路(简称热线),从而实现定向高导热柔性绝缘材料,也展望了高导热绝缘聚合物纳米复合材料未来的发展方向。

建筑用真空绝热板芯材研究进展

真空绝热板(VIP)是一种A级不燃超高效保温绝热材料,导热系数可达到1～3 mW/(m·K),保温效果是传统保温材料的5～10倍,常应用于建筑、家电、船舶等领域。芯材是VIP的核心骨架,决定着VIP保温性能、整体强度以及服役寿命。通过对比分析,分类阐述了4类常见芯材:泡沫类、纤维类、粉体类以及纤维-粉体复合类芯材的发展状况以及各自的优缺点,特别是芯材对VIP板的导热系数、生产工艺和价格方面的影响;总结了施工应用和研究过程中建筑用真空绝热板芯材所存在的问题,展望了其发展趋势。

酚醛泡沫保温材料在空调系统中的应用

本文介绍了一种新型酚醛泡沫保温材料,它除具备其他保温材料的优点外,还具有难燃、不含氟利昂、耐化学腐蚀性好、温度适应范围广、抗老化性强、施工方便等优点,是第三代最佳保温材料。另外,酚醛夹芯风管不仅工程安装方便,在经济效益方面也优于其它常用风管,适用于空调系统工程中。

界面对复合保温材料热学性能劣化作用机理

为了考察界面对复合保温材料热学性能的影响,成型了一组EPS含量不同的复合保温砂浆试件,并研究了这些试件在经历干湿循环和冻融循环作用后的导热系数.通过确定有机保温组分和基体的影响因子值,间接求得界面对复合保温材料热学性能的影响值.实验结果表明,当有机组分EPS的体积分数超过50%时,复合保温砂浆试件的热学性能明显劣化.结合理论分析认为,界面是影响有机无机复合保温材料热学性能变化的重要原因.特别是当有机保温组分在复合材料中的体积分数超过一定值时,界面成为导致材料热学性能劣化的关键因素.因此,在复合保温材料开发和应用中,必须对有机保温组分的掺量加以限制.

新型钢结构木塑外墙保温性能的研究

通过对不同内部填充物的新型钢结构木塑外墙的表观导热系数进行实验测量,得出冷热面温差对墙体和屋顶的表观导热系数的影响曲线,并分析其原因;对其热工性能和经济性能进行分析,并确定了几种不同的内部填充方案,以备钢结构建筑外墙选用。

碳纤维增强SiO_(2)气凝胶复合材料的制备及保温性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,无水乙醇和去离子水为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了SiO_(2)气凝胶,再以不同含量(0,1%,3%和5%(质量分数))短切碳纤维为增强材料,在胶凝完成后,经过表面改性,采用常压干燥工艺,制备了碳纤维增强SiO_(2)气凝胶复合材料。采用XRD、SEM、FT-IR和孔径测试等方法对制备所得复合材料的微观结构、形貌、孔径分布和导热性能进行了测试分析。结果表明,碳纤维增强SiO_(2)气凝胶复合材料为典型的非晶态结构,属于毛细凝聚特征的介孔材料,碳纤维的掺杂并没有改变SiO_(2)气凝胶的晶态结构;未掺杂碳纤维的SiO_(2)气凝胶的颗粒相互堆搭,掺入碳纤维的SiO_(2)气凝胶颗粒的孔隙明显减小,孔洞结构较为完整,碳纤维的掺入填充了大尺寸孔隙,有助于气凝胶孔径分布区间的收窄,当碳纤维的含量为3%(质量分数)时,颗粒分布最佳;随着碳纤维含量的增加,复合材料的导热系数呈现出先降低后升高的趋势,当碳纤维的含量为3%(质量分数)时,样品的导热系数最低为0.019 W/(m·K)。综合来看,当碳纤维的含量为3%(质量分数)时,复合材料的保温性能最佳,在建筑保温材料领域具有广阔的应用前景。

浅谈有机保温材料性能与应用

文章通过对常见有机保温材料性能进行比较,利用SBI、CONE、导热系数测定仪等分析方法,结合吸水率、强度等物理性能,发现在使用有机保温材料进行节能减排的同时,伴随着消防安全的危险性。各种有机保温材料的保温性能、燃烧性能及物理性能之间的制约影响了其在实际工程中的使用。

建筑外墙有机保温材料燃烧性能研究

针对我国建筑外墙外保温系统中常用的有机保温材料火灾事故频发现状,本文概述了模塑聚苯板、挤塑聚苯板和硬质聚氨酯三种常用有机保温材料的主要性能,对其单体燃烧试验、可燃性试验和氧指数等燃烧性能进行测试分析。期望能够为建筑外墙有机保温材料的燃烧性能研究提供参考。

聚异氰脲酸酯(PIR)在LNG管道中的应用介绍

PIR作为LNG管道保冷材料之一,介绍了其制备工艺和生产流程;同时分析了目前国内PIR保冷材料的改良思路、主要性能指标、特点及技术发展现状,提出了PIR在LNG管道保冷中的应用,进一步对保冷设计提出建议。

建筑用绝热材料导热系数的测试及其应用

介绍了建筑用绝热材料的含义,从材料生产、节能设计、工程施工、试验检测、管理等阶段,分析了建筑用绝热材料导热系数在测试与应用中需改进的一些问题,以真正实现节能减排的目标。

谈建筑外墙装饰装修的防火工作

立足6·14"伦敦大火"和近几年来国内外建筑墙体外保温系统及外墙装饰材料火灾事故,从材料的燃烧性能、施工过程管理等方面分析了事故多发的原因,并结合当前实际对建筑外墙装饰装修的防火设计、施工及日常管理使用提出了一些建议,以供参考。

外墙外保温系统防水问题探讨

探讨了不同保温材料的导热系数与含水率的关系,重点研究了在保温系统抹面砂浆中添加憎水剂对提高外保温系统防水性能的作用,指出添加憎水剂能够显著降低外保温系统的吸水量,有效提高无机保温材料的保温性能。

氟化石墨烯/聚酰亚胺复合膜的导热和电绝缘性能

为提高聚酰亚胺基复合材料的导热和电绝缘性能,通过超声剥离制备了氟化石墨烯纳米片,采用热压取向制备了具有水平定向导热特性的氟化石墨烯/聚酰亚胺复合膜,研究了氟化石墨烯添加量对复合膜导热和电绝缘性能的影响规律。结果表明:增加氟化石墨烯添加量能提高复合膜的面内导热系数,氟化石墨烯质量分数为30%时,复合膜的面内导热系数为2.4 W/(m·K);氟化石墨烯添加量增加时,复合膜的直流耐压性能略有降低,但复合膜表面耐电痕性能增加,原因在于声子在复合膜中传递效率提升。上述研究结果可为制备高导热系数、高电绝缘性能的复合膜提供参考。

有机保温材料的燃烧性能试验研究

本文论述了我国目前对保温材料进行燃烧性能试验的方法,并通过对聚苯乙烯泡沫塑料(包括EPS和XPS)、硬泡聚氨酯(PU)的锥型量热计试验和燃烧竖炉试验得出如下结论:不同的保护面层厚度对有机保温材料的保护作用是不同的,保护面层越厚,试件整体的抗火能力越强;当保护层厚度相同时,保温层的烧损状态与保温材料的类型相关,热固型的硬泡聚氨酯要好于热塑型的聚苯乙烯泡沫塑料。

常用有机保温材料在建筑中的应用及性能分析

模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS)、聚氨酯板(PU)和热固性改性聚苯板(TPS)作为性能优异的有机保温材料,被广泛应用于建筑节能保温。主要对这4种保温板材的表观密度、导热系数、压缩强度和阻燃性进行分析研究,对比得出各种材料的优缺点,为工程实际中对这些保温材料的选择和功能应用提供理论指导。