气凝胶材料应用于热力管网领域有哪些优势?

作者&投稿:展冠 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
气凝胶复合材料有什么优势,都有什么样的产品和用途?~

气凝胶最早由美国科学工作者S.Kistler在1931年制得的一种低密度、高孔隙率的纳米多孔材料,早在1993年美国宇航局NASA就将气凝胶应用到航空航天领域。是目前公认热导率最低的固态材料,也是目前最轻的固体;其优异的理化性能打破了十余项吉尼斯世界纪录,被誉为改变21世纪的十大材料之一。由于它的特殊性能被应用到了很多领域。

(1)军事及航空航天领域
与传统绝热材料相比,气凝胶材料可以用更轻的质量、更小的体积达到等效的隔热效果。这一特点使其在航空、航天应用领域具有举足轻重的优势,目前主要应用在太空服的绝缘材料和飞行器隔热等;
(2)工业及建筑绝热领域
在电力、石化、化工、冶金、建材行业以及其他工业领域,热工设备大量存在。其中由于一些设备的特殊部位和环境,受到重量、体积或空间的限制,都需要用到这种高效的超级绝热材料;
(3)太阳能热水器领域
太阳能热水器及其他集热装置的高效保温是进一步提高太阳能装置的能源利用率和其实用性的关键因素。将气凝胶材料应用于热水器的储水箱、管道和集热器等,比现有太阳能集热效率更高,更有效。
由于气凝胶材料的优异性能,已经被应用到了很广泛的领域,那到底这种材料有没有缺点?国内外的科研工作者一直在研究如何将气凝胶更好地应用到日常服装领域,气凝胶本身柔韧性较差、易碎,目前应用到服装领域的气凝胶是将气凝胶颗粒或粉末与无机纤维或有机纤维结合在一起制成气凝胶毡,这种气凝胶复合材料的保暖性很好,但是克重较重,柔韧性较差,而且在使用过程中气凝胶粉末会逐渐的逸出,体验效果不够理想。

而这一“世纪性难题”终于在2018年得到了解决。据资料显示,国内最早开发出来的纺织专用气凝胶复合材料是由疏博纳米研发出来的,解决了气凝胶材料固有的易碎、掉粉等缺陷,最先开发出了颠覆传统的纺织专用气凝胶复合保暖材料,在保留了气凝胶最轻、最隔热的特点同时将气凝胶真正地做到了柔性可穿戴,并将其应用在服饰中,真正做到了让科技造“服”于人。
疏博纳米有限公司是一家集气凝胶及其复合材料的研发、生产和销售于一体的高新技术企业。是国内从事最早、规模最大、实力最强的二氧化硅纳米孔超级隔热材料研发与制造基地。从气凝胶的原料、粉体、晶体、毡体、再到日用品、工业品、纺织品等多种应用形式,被广泛应用于各行各业中。

气凝胶毡是由气凝胶衍生出来的复合材料,是用来隔热保温的;以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料,通过特殊工艺复合而成的柔性保温毡。

优势就是它的导热系数低,是一种绝佳的隔热保温材料 ,具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火、疏水等特性,可替代玻璃纤维制品、石棉保温毡等传统柔性保温材料。可以以最小的体积达到传统保温材料同样的保温效果,环保节能,被广泛应用。
国内从事最早、规模最大、实力最强的二氧化硅纳米孔超级隔热材料的企业是疏博纳米,是一家集气凝胶及其复合材料的研发、生产和销售于一体的高新技术企业。从气凝胶的原料、粉体、晶体、毡体、再到日用品、工业品、纺织品等多种应用形式,被广泛应用于各行各业中。


一、气凝胶毡在管道保温施工中的作用

在开采海底油田和气田时,油气输送的一项关键任务是输送未加工的碳氢化合物。这些碳氢化合物处于高温高压状态下(温度范围在0-650℃),随着输送距离的延长,若缺乏充分的绝热保护,这些碳氢化合物将发生冷却并生成水合物或蜡化,最终堵塞流送管。

气凝胶毡的优良性能可解决这一问题,能有效保护管道介质在输送过程中热量的损失,防止聚合堵塞管道介质的输送。由于气凝胶毡的结构特征,其低导热系数、强疏水性能和高防火性能,与石油化工领域对管道保温的要求相吻合,比传统保温材料节约大量人力物力,并且,气凝胶毡也可用于炼油厂、石化工厂和气体处理厂的中高压蒸汽管线上。

二、气凝胶毡吸水性能对管道保温的作用

气凝胶毡属于整体疏水性材料,吸水率为0.52%,用它做保温材料,可以有效防止保温层下的管线或设备腐蚀。

化工类管道常年在室外运行,经常受到雨水侵蚀;又由于蒸汽管道在实际运行时内外温差比较大,一旦保温材料没选好或保温工程没有做好,结构外表面就会出现凝露现象,对材料长期侵蚀,加剧材料的腐蚀,缩短了管线的自然使用寿命。因此,采用气凝胶毡这样吸水性相对小或疏水性材料对管道进行保温,是管道长期、安全运行的保障。

三、气凝胶毡防火性能对管道保温的作用

气凝胶毡材料具有较高的防火等级,气凝胶毡作为管道保温材料,在安全上是可行的,在关键时刻能够防止火灾发生,把损失降到最低。

四、总结

气凝胶毡是一种很好的管道保温材料,综合性能测试结果表明,其导热性、吸水性、密度、防火性及安全性等综合性能优良,通过合理的结构设计,使其低导热系数、强疏水性和高防火性能在石油化工领域管道保温方面发挥独特的作用。



气凝胶材料在热力管网领域具有以下优势:

优异的保温性能:气凝胶材料由于其极低的导热系数,可以提供非常好的保温效果,有效减少能源损失。相比传统的保温材料,如矿棉、发泡塑料等,气凝胶材料的导热系数更低。

轻质高强:气凝胶材料具有非常低的密度,重量轻,但却具有很高的强度。这使得在热力管道的安装和维护过程中,减轻了物料运输和施工的负担。

灵活性:气凝胶材料具有很好的柔韧性和可塑性,可以适应各种复杂的管道形状和连接方式,使得施工更加方便快捷。

长期稳定性:气凝胶材料具有很好的抗水分渗透性和抗霉菌性能,能够在潮湿环境中保持稳定的保温效果,延长管道的使用寿命。

环保节能:气凝胶材料不含有害物质,符合环保要求。其优异的保温性能可以降低管道的散热损失,减少能源消耗,从而实现节能减排的效果。

气凝胶材料可以提高管道的热能传输效率,降低能源损失,减少运营成本。



中凝科技气凝胶材料的优势有:
1、隔热性能优异,保温层厚度仅为传统材料的五分之一,可大幅度降低热能损耗,降低管道直埋空间;
2、气凝胶材料有较好的柔性与抗拉、抗压强度,长期使用不解体、不变形;
3、A级不燃材料,材料整体憎水,不会出现传统保温材料的吸水沉降(传统保温材料属于多孔结构,长期使用过程中易吸水失效,造成保温效果下降,使用寿命短,以及保护层下形成封闭潮湿水汽环境,加速保温层下腐蚀现象发生),气凝胶毡憎水率超过99%,同时允许水蒸气透过,具有独特的疏水透气性,因此,采用气凝胶绝热毡作为保温材料可以最大程度的避免CUI。
4、更薄的隔热层,质轻,大大降低运输及安装施工成本;
5、使用寿命长,可持续使用15年以上。


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松山区15755295871: 有谁能告诉我一些气凝胶的知识 -
中叔耍汉唐: 气凝胶是改变21世纪的十大材料之一,最早是由美国科学工作者S.Kistler在1931年制得的一种低密度、高孔隙率的纳米多孔材料,孔隙尺寸1~100nm之间,热导率最低可以达到0.012W/(m·K),是目前公认热导率最低的固态材料,也是目前最轻...

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中叔耍汉唐: 此类材料具有不腐烂、不燃烧、耐高温等特点,如石棉、硅藻土、珍珠岩、气凝胶毡、玻璃纤维、泡沫混凝土和硅酸钙等.热力设备及管道保温用的材料多为无机绝热材料.

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中叔耍汉唐: 保温材料工业设备和管道的保温,采用绝热措施和材料气凝胶最早应用于美国国家航天局研制的太空服隔热衬里上.具有导热系数低、密度小、柔韧性高、防火防水等特性.其常温导热系数0.018W/(K·m)且绝对防水,保温性能是传统材料3~8倍. 隔热衬里上具有导热系数低、密度小、柔韧性高、防火防水等特性. 隔声材料是指把空气中传播的噪声隔绝、隔断、分离的一种材料、构件或结构.对于隔声材料,要减弱透射声能,阻挡声音的传播,就不能如同吸声材料那样多孔、疏松、透气,相反它的材质应该是重而密实的,如钢板、铅板、砖墙等一类材料.隔声材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙;有较大的重量.由于这类隔声材料密实,难于吸收和透过声能而反射能强,所以它的吸声性能差.

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中叔耍汉唐: 百千夜尽什么意思?你好 意指已经过了几百上千个夜晚了.如还不明白,请继续追问.如果你认可我的回答,请及时点击【采纳为满意回答】按钮 手机提问的朋友在客户端右上角评价点【满意】即可.

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中叔耍汉唐: 球硅复合保温材料具有导热系数低、耐高温、抗压强度高、不吸水等优点.采用新的简捷的整浇注保温结构,施工容易,节资省工,提高效率,确保了工程质量,延长了使用寿命,解决了高温管道地下直埋技术难题.该产品主要应用于城市集中供热、工业高温设备、管道的防腐保温,还可以应用到建筑物的墙体、地面、屋面防水保温及仓储设施的保温. 聚苯板是用作防水层的保护层,全称聚苯乙烯泡沫板,又名泡沫板或EPS板.是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒,经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体.

松山区15755295871: 气凝胶的应用时什么啊?急 -
中叔耍汉唐: 气凝胶属于固定,但因为密度极低,相当于气体的密度.另外这里对他的应用有祥细的讲解! 如有疑问,欢迎追问!

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