隨著國家住建部出臺《建筑節(jié)能與可再生能源通用規(guī)范》，未來建筑將強(qiáng)制進(jìn)行碳排放計算?，F(xiàn)在北方地區(qū)的建筑節(jié)能要求達(dá)到75%以上，因此建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的保溫材料以及節(jié)能領(lǐng)域保溫材料的保溫性能的要求將會越來越高。作為保溫材料領(lǐng)先企業(yè)——中科潤資科技有限公司，在第六屆雄安德維斯建博會上，中科潤資總經(jīng)理周東偉以“納米氣凝膠建筑保溫與隔熱材料的創(chuàng)新發(fā)展及應(yīng)用”為主題，讓我們見識新型材料納米氣凝膠的魅力。

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氣凝膠的簡介

近年來中央國務(wù)院和發(fā)改委工信部都出臺了很多加強(qiáng)氣凝膠材料應(yīng)用和案例驗(yàn)證的政策，可以看出國家對新型材料的發(fā)展非常重視，像雙碳戰(zhàn)略一出來就有很多企業(yè)都在做這個規(guī)劃，特別是對于一些高耗能的企業(yè)，它的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)是并存的。在這個過程中技術(shù)為王，將得到很好的體現(xiàn)。就是誰能把新技術(shù)賦能到產(chǎn)品中，誰就能在未來的競爭中獲得優(yōu)勢。

氣凝膠材料作為一種新型高效的這種絕熱節(jié)能材料，是目前已知的導(dǎo)熱系數(shù)最低、密度最低的固體材料，具有很長的使用壽命，它的隔熱性能非常優(yōu)異，還有非常好的機(jī)械強(qiáng)度。被譽(yù)為改變世界的材料，廣泛用于石油化工、建筑、冶金、新能源汽車等領(lǐng)域。目前氣凝膠材料已經(jīng)被列為國家基礎(chǔ)型前沿性材料，對降低碳排放，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)具有非常重要的戰(zhàn)略意義。

其實(shí)氣凝膠不是膠，它是一種固體結(jié)構(gòu)，是一種高氣鼓粒的固體結(jié)構(gòu)，通過熔膠、凝膠法和超臨界干燥的方法來進(jìn)行制備的。我們說的這個氣凝膠產(chǎn)品，其實(shí)是二氧化硅氣凝膠，氣凝膠是個很大的家族，它跟氧化鋁、氧化碳一樣種類繁多，現(xiàn)在市場上運(yùn)用最廣泛、應(yīng)用最好的是二氧化硅氣凝膠。

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氣凝膠的特性

在實(shí)際的應(yīng)用過程中，我們廣泛應(yīng)用的是纖維增強(qiáng)的氣凝膠復(fù)合材料，而不是純的氣凝膠，因?yàn)榧兊臍饽z沒法使用，實(shí)際應(yīng)用過程中是把氣凝膠和纖維材料結(jié)合。然后將這個溶膠靜置在集材里面，通過這個溶膠會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)叫膠凝化水解收縮最后凝膠。最后把整個產(chǎn)品放在反應(yīng)釜里面進(jìn)超離凈干燥，達(dá)到一定的時間之后，然后氣凝膠就完全原位生成在纖維里面，它實(shí)際是一種傳統(tǒng)保溫材料的升級產(chǎn)品。

我們材料氣孔率可以達(dá)到99.8%以上，它有非常好的這個阻熱性能，另外因?yàn)樗羌{米結(jié)構(gòu)，有無窮長的路徑效應(yīng)，所以這個熱量傳遞過程中這個路徑非常長。第二它有很多的反射壁，可以對熱量反射起到很好的一個效果。第三個就是納米孔徑基本上是在50納米，比空氣的自由空氣流動的70納米還要小，空氣是鎖在里面不能進(jìn)行空氣對流，因此產(chǎn)品具有很低的導(dǎo)熱系數(shù)，阻熱性能非常好。

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氣凝膠的運(yùn)用

從節(jié)能原理來說，總能量等于有效能量和無效能量，理論級的能量就是減少所有的無效能耗，因?yàn)榻^熱材料的終極效果就是清零，清零這個無效能耗。我們這個氣凝膠常溫導(dǎo)熱系數(shù)是傳統(tǒng)材料的一半，甚至比它的一半還要低，隨著時間的增加，傳統(tǒng)保溫材料最怕的就是這個水，因?yàn)閭鹘y(tǒng)保溫材料像巖棉、玻璃棉它比較吸水，吸了水材料性能下降導(dǎo)致系數(shù)下降非常嚴(yán)重。最終可能會失去導(dǎo)熱的性能，因此我們材料在實(shí)際應(yīng)用過程中，跟傳統(tǒng)材料相比有非常好的優(yōu)勢憎水。

氣凝膠它有幾個比較好的特性，一個是保熱系數(shù)比較低，密度比較低，A1級，還有吸聲降噪的這個特性，所以它是墻壁和屋頂一個理想型的保溫材料，它實(shí)際使用厚度在測算中可能是傳統(tǒng)材料的不到三分之一，更薄、更省的材料，所以讓保溫系數(shù)更輕更節(jié)省空間。

利用這個革命性的新材料氣凝膠材料和這個目前數(shù)字的仿真技術(shù)可以設(shè)計低碳節(jié)能建筑，因?yàn)闅饽z材料推動綠色綠碳建筑的發(fā)展，可以使被動式的建筑可能到零碳建筑不斷的邁進(jìn)，使得咱們冬天溫度鎖在我們的屋里不泄漏在外面，夏天使的外面的高溫不傳到我們的屋內(nèi)可以降低咱們建筑的碳排放。

氣凝膠對用于臨時建筑、活動板房，因?yàn)樗茌p薄可以它很大程度的使用室內(nèi)空間，另外就是我們產(chǎn)品比較柔韌很容易剪裁、很容易施工，而且隔熱、隔音的效果都非常明顯。

納米氣凝膠的保溫材料的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我們現(xiàn)在聚苯板的厚度，而它的保溫性能絲毫不差，尤其是我們剛才看到納米氣凝膠它的保溫性能能夠通過智能化的手段進(jìn)行監(jiān)控，說明這種材料不僅是一款綠色的材料，同時也是一種智能的材料。

匯編：雄安德維斯建博會