打破壟斷,國(guó)內(nèi)首條稀土納米斷熱材料生產(chǎn)線開建,調(diào)節(jié)溫度可達(dá)15度,最高節(jié)能40%
我國(guó)宋代就廣泛使用玻璃器具,到了清代就已經(jīng)能生產(chǎn)透明玻璃和有色玻璃多達(dá)15種以上,而將玻璃作為建材和汽車配件歷史并不久遠(yuǎn),歷經(jīng)數(shù)百年人類一直改造著玻璃的各種特性,想要將其變成既能透過光線又能節(jié)約能源的新型建材。
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最近我國(guó)首條使用稀土為主要原料的斷熱涂層生產(chǎn)線開建,一舉打破美日歐等國(guó)家的壟斷,在稀土深化利用上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的重大舉措。那么這種稀土納米斷熱材料有什么神奇之處呢?又將為稀土深化應(yīng)用提供什么樣的啟發(fā)?
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稀土納米斷熱材料研發(fā)成功,為玻璃等建材注入節(jié)能新活力
當(dāng)玻璃作為外墻門窗使用后,人們一直想要其既能透光又能保溫,為此做了很多努力。最初在我國(guó)北方地區(qū),雙層玻璃木框的玻璃窗隨處可見,中間由空氣作為斷熱介質(zhì)能保障光線正常通過,也能隔絕室內(nèi)外熱量傳遞。
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后來隨著高層建筑的不斷涌現(xiàn),多種多樣的中空玻璃開始廣泛使用,各種夾層玻璃層出不窮,但隨著國(guó)外涂層技術(shù)的發(fā)展,玻璃斷熱的核心技術(shù)被壟斷。尤其體現(xiàn)在汽車玻璃上,高端節(jié)能效果好的玻璃幾乎全部被寡頭把持,一般以成品出口,很少有材料流出。那么這種基于稀土為原材料的的納米工藝斷熱材料有什么神奇之處呢?
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稀土納米斷熱材料可廣泛應(yīng)用于EVA、PVB、TPU等夾層玻璃用中間膜、涂料、塑料、薄膜、顯示器、建筑用節(jié)能視窗、汽車風(fēng)擋等,可有效屏蔽紫外、紅外,具有隔熱性、透明性和耐候性良好等諸多優(yōu)點(diǎn)。
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這種材料可以制造成各種隔膜,也可以單獨(dú)制造成為噴涂材料,在現(xiàn)有玻璃表面噴涂即可,并且由于其干透后莫氏硬度可以達(dá)到8-10(普通玻璃為6.5),所以使用壽命比較長(zhǎng),不用擔(dān)心維護(hù)問題。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明:“斷熱稀土玻璃涂層”涂在玻璃表面后,能夠使住宅和辦公建筑室內(nèi)溫度在3小時(shí)內(nèi)快速降溫,最高可調(diào)節(jié)溫度7℃-15℃,節(jié)約建筑耗能25-40%。“
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現(xiàn)在籌備建立的國(guó)內(nèi)首條月產(chǎn)800公斤稀土納米斷熱漿料中試生產(chǎn)示范線,意味著我國(guó)在稀土深化使用上又多了一項(xiàng)重大成果,不僅打破了寡頭壟斷的現(xiàn)狀,也填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)這一領(lǐng)域的空白。
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涂刷或制成夾層材料使用在玻璃上就能阻斷直接輻射,再配合中空玻璃還可實(shí)現(xiàn)隔熱,保溫,節(jié)能等功效的新型稀土斷熱材料的成功研制和即將量產(chǎn),不僅為新型建筑材料的市場(chǎng)帶來新科技,也為稀土產(chǎn)業(yè)的深遠(yuǎn)發(fā)展提供新動(dòng)力。
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?利用稀土獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性能,采用納米工藝,成功實(shí)現(xiàn)“冬暖夏涼”
研發(fā)人員利用稀土的獨(dú)特的墊資機(jī)構(gòu)和理化特性,成功開發(fā)出100納米以下的稀土斷熱材料制備技術(shù),可以生產(chǎn)出不同介質(zhì)的斷熱劑和斷熱粉,以便于生產(chǎn)涂層或夾層材料。
通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)其性能卓越:“發(fā)現(xiàn)即使是單層玻璃,在涂上斷熱稀土涂層后,也比傳統(tǒng)加厚中空玻璃的隔熱性好很多,阻隔溫差可以達(dá)到10攝氏度以上?!?
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涂布在汽車玻璃上,在同等日照條件下直射10分鐘后,傳統(tǒng)汽車玻璃貼膜的汽車內(nèi),溫度達(dá)到40度,而使用斷熱稀土(簡(jiǎn)稱RE)汽車玻璃涂層的汽車內(nèi),溫度不到16度,兩者溫差達(dá)14度。更多的對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不再列舉,那么為什么涂上一層這種斷熱材料就能達(dá)到這種效果呢?
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據(jù)介紹說:“稀土納米材料的原理是稀土納米斷熱劑中的稀土納米粒子具有局域表面等離子體共振效應(yīng)(LSPR效應(yīng)),再通過科技手段,將稀土納米粉體均勻分散至各體系中,形成長(zhǎng)效穩(wěn)定的稀土納米斷熱劑?!?/p>
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? 主要是利用熱能傳播的特性,一般來說太陽(yáng)的熱能是通過紅外線輻射存在,并且溫度的傳遞也是從高溫區(qū)向低溫區(qū)傳遞的。所以當(dāng)室外溫度高于室內(nèi)溫度,或者陽(yáng)光照射玻璃時(shí)采用該材料的玻璃就能使200-400nm、750-2500nm的光波發(fā)生共振,消耗其能量,使得輻射熱能無法穿過涂層,就達(dá)到了斷熱、節(jié)能的目標(biāo)。到了室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí)候,涂層反過來就變成了保溫材料了。
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更加精妙的是該斷熱材料允許400-760nm的可見光通過,所以就不會(huì)影響光線和植物生長(zhǎng)所需要的光能。
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總結(jié):
我國(guó)是稀土大國(guó),但是不是稀土強(qiáng)國(guó),在稀土產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用上我們?nèi)匀恍枰獔?jiān)持不懈的加大投入,讓其充分發(fā)揮獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)價(jià)值,現(xiàn)在我們逐步在這個(gè)路子上大步前行。自2011年以來,中國(guó)每年稀土專利申請(qǐng)量都超過世界其他國(guó)家的總和。
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目前每年稀土帶來的產(chǎn)業(yè)巨變時(shí)長(zhǎng)發(fā)生,軸承鋼、稀土強(qiáng)磁、熒光粉等的突破無不和稀土深化應(yīng)用息息相關(guān),未來這樣的突破會(huì)越來越多。而月產(chǎn)800公斤納米稀土斷熱材料的生產(chǎn)線即將開建,只是千百個(gè)使用案例的一個(gè)縮影。