氣凝膠設(shè)備在節(jié)能住宅應(yīng)用領(lǐng)域普遍

隔熱保溫凝膠生產(chǎn)廠家表示氣凝膠是一種納米多孔固體材料，主要成份為超微粒子。該材料具有比表面積大、孔隙率高、粒度小等優(yōu)勢(shì)。隔熱保溫凝膠廠家表明，氣凝膠也稱為固態(tài)煙或凍煙，是當(dāng)前被人們看作較輕的固態(tài)材料。由于氣凝膠獨(dú)特物理結(jié)構(gòu)，使其有很強(qiáng)的防火和隔熱特點(diǎn)，可廣泛用于建筑領(lǐng)域，在節(jié)能住宅領(lǐng)域有較好的發(fā)展前景。

美妙的氣凝膠材料

隔熱、保溫、輕巧，氣凝膠材料做到節(jié)能住宅要求，符合建筑輕巧發(fā)展方向。

20世紀(jì)90時(shí)期迄今，氣凝膠在國(guó)際范圍內(nèi)遭到密切關(guān)注，各國(guó)即在研究上投入了大量資金和人力。中國(guó)對(duì)氣凝膠的探索也累積了較多的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為氣凝膠材料的應(yīng)用推廣成就了區(qū)位優(yōu)勢(shì)。

氣凝膠可分為無(wú)機(jī)氣凝膠、有機(jī)氣凝膠和碳?xì)饽z，其中無(wú)機(jī)氣凝膠應(yīng)以有機(jī)金屬物質(zhì)為原料，依據(jù)超臨界干燥法進(jìn)行制得，終形成的密度低非晶固態(tài)材料。無(wú)機(jī)氣凝膠具有多種形式，常見(jiàn)的有陶瓷粉末、多元氧化物氣凝膠、偏細(xì)金屬、模塊氧化物氣凝膠等。有機(jī)氣凝膠常用材料為甲醛和苯二酚，制得過(guò)程只是在無(wú)機(jī)氣凝膠制備工藝上稍微由改進(jìn)。碳?xì)饽z主要通過(guò)炭化熱固性有機(jī)氣凝膠獲得的一種納米碳材料，重要具有非晶態(tài)、質(zhì)輕、多孔特性，各種材料有較強(qiáng)的導(dǎo)電性。

氣凝膠材料擁有眾多特性，對(duì)節(jié)能住宅應(yīng)用而言，一個(gè)重要特性就是保溫。氣凝膠材料具有高孔隙率，傳熱功效較為顯出。隔熱保溫凝膠廠家表明，首先，氣凝膠材料具有密度低，熱傳播路徑在氣凝膠體系中較長(zhǎng)，很大降低了熱傳播效率。其次，氣凝膠材料粒度小，通常在20nm以下，這種粒度會(huì)限制空氣分子在氣凝膠材料中的自由活動(dòng)，降低了空氣的對(duì)流熱導(dǎo)率。導(dǎo)熱率較低的氣凝膠可以阻止大部分紅外輻射，而輻射熱的波長(zhǎng)也不高。因此，氣凝膠具有較強(qiáng)的隔熱效果。

氣凝膠材料密度在0.16～4.0kg/m3中間，遠(yuǎn)低于其他材料密度，符合建筑輕巧發(fā)展方向。此外，氣凝膠材料還具有防火、隔音、耐腐蝕等特點(diǎn)。

氣凝膠在節(jié)能住宅主要用途

將導(dǎo)熱系數(shù)低氣凝膠導(dǎo)入到傳統(tǒng)砂漿和混凝土中，可以多面提高材料性能。

氣凝膠保溫砂漿應(yīng)以粉煤灰水泥為膠凝劑，加上氣凝膠、SiO?、玻璃微珠制成的。玻璃珠規(guī)格比氣凝膠顆粒大很多，可以填充到砂漿基質(zhì)中，較小的氣凝膠顆粒將間隙進(jìn)一步填充，使孔隙率盡量避免，保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)也隨之減少，會(huì)得到預(yù)想的建筑保溫性能。將保溫砂漿用以建筑外墻表面，砂漿越厚，內(nèi)外溫差越大。隔熱保溫凝膠廠家表明，可以看出，氣凝膠保溫砂漿能把熱量阻隔，能夠提升建筑結(jié)構(gòu)整體的保溫節(jié)能效果。在混凝土里加入氣凝膠后，明顯減少了混凝土的重量和導(dǎo)熱系數(shù)，但也會(huì)傷害混凝土斷裂韌性，因而氣凝膠混凝土應(yīng)確保在承重墻運(yùn)用。

氣凝膠粉末適用于內(nèi)墻涂料，作為結(jié)構(gòu)隔熱對(duì)策補(bǔ)充，不僅適用建筑內(nèi)墻的保溫，也適用于墻面、屋頂保溫。

內(nèi)墻保溫是墻體保溫工程的一個(gè)重要內(nèi)容，而往往也容易被忽略，內(nèi)部熱量依據(jù)內(nèi)壁擴(kuò)散，并傳達(dá)到外部。內(nèi)墻的保溫要達(dá)到較基本保溫要求，還要具有防火功能，宜選用零污染材料。運(yùn)用氣凝膠保溫板能夠提升保溫、隔音，還能達(dá)到擔(dān)負(fù)400℃之上防火要求。氣凝膠粉末適用于內(nèi)墻涂料，作為結(jié)構(gòu)隔熱對(duì)策補(bǔ)充，不僅適用建筑內(nèi)墻的保溫，也適用于墻面、屋頂保溫。氣凝膠粉末產(chǎn)品常用材料為氣凝膠和納米SiO?，根據(jù)特殊工序制成，孔徑不大，能夠滿足保溫效果規(guī)定，可廣泛用于建筑隔熱層中。

在熱水器的儲(chǔ)水箱、集熱器、管道等部位應(yīng)用氣凝膠材料，熱損耗較以往可減少30%以下。

氣凝膠設(shè)備在屋頂太陽(yáng)能集熱器中的應(yīng)用古已有之，主要用于太陽(yáng)能熱水器的保溫設(shè)備中，使太陽(yáng)能使用率全 面提升，更具實(shí)用性，能夠滿足我們的生活規(guī)定。在熱水器的儲(chǔ)水箱、集熱器、管道等部位應(yīng)用氣凝膠材料，與一般的材料太陽(yáng)能熱水器比照，能增加至少1倍集熱效率，熱損耗較以往可減少30%以下。

氣凝膠氈疏水性、耐火性特征明顯，能提高管道保溫性能，是一種理想的保溫材料。管道可用氣凝膠氈包囊，作為保溫結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵隔熱層，金屬防護(hù)層作為二道保溫對(duì)策，可以對(duì)氣凝膠隔熱層具備調(diào)節(jié)作用。在包裹兩層氣凝膠氈時(shí)，可采用相疊重疊法來(lái)提升保溫特點(diǎn)。氣凝膠氈抗拉強(qiáng)度、柔韌性和抗壓性不錯(cuò)，保溫層施工非常簡(jiǎn)單。此外，氣凝膠氈的疏水性使其導(dǎo)熱系數(shù)在使用中幾乎保持一致，氣凝膠保溫結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)保溫結(jié)構(gòu)比照，更具節(jié)能價(jià)值。

運(yùn)用氣凝膠玻璃能提高保溫性能，使太陽(yáng)輻射危害降低，做到大家的使用規(guī)定。

氣凝膠玻璃一般以中空、真空和夾層等形式降低玻璃傳熱系數(shù)，并可以提高減噪水準(zhǔn)。氣凝膠玻璃節(jié)能效果明顯，在夏熱冬冷地區(qū)，氣凝膠玻璃在夏季可以削弱太陽(yáng)輻射，減少約20%的熱損耗。但冬季，氣凝膠玻璃能阻止約40%的室內(nèi)暖空氣，具有較強(qiáng)的節(jié)能價(jià)值。盡管窗戶僅占建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一小部分，但耗能約約占耗能25%，原因是建筑窗戶沒(méi)有具備保溫作用，內(nèi)部熱量一般依據(jù)窗戶蔓延到戶外。在夏季，太陽(yáng)直接由窗戶照射室內(nèi)，造成室內(nèi)溫度升高。而采用氣凝膠玻璃能提高保溫性能，使太陽(yáng)輻射危害降低，做到大家的使用規(guī)定。氣凝膠玻璃與一般玻璃比照具有較高的透光性，對(duì)室內(nèi)采光沒(méi)有太大影響。目前，氣凝膠玻璃分兩種類型，一種為夾絲玻璃，另一種為鍍膜玻璃。夾絲玻璃對(duì)于氣凝膠的消耗較多，對(duì)應(yīng)的費(fèi)用較高。較為下，運(yùn)用鍍膜玻璃的價(jià)格遠(yuǎn)低于夾絲玻璃，并且保溫特點(diǎn)好，可達(dá)88%透光性，不會(huì)對(duì)室內(nèi)采光造成影響。

氣凝膠隔熱保溫材料是A級(jí)不燃材料，適用于建筑防火結(jié)構(gòu)。

氣凝膠混凝土復(fù)合墻壁是一種質(zhì)輕保溫墻材，由氣凝膠填充和改特性輕石料制成。在膨脹珍珠巖中填充氣凝膠添充，可以制得氣凝膠膨脹珍珠巖，并把它當(dāng)作輕質(zhì)石料，形成一種新型保溫材料。氣凝膠膨脹珍珠巖具有4.39MPa抗壓強(qiáng)度，導(dǎo)熱系數(shù)為0.062W/（m·K）。氣凝膠結(jié)構(gòu)一般是多孔網(wǎng)絡(luò)，可以在鋼結(jié)構(gòu)表面遮住氣凝膠隔熱復(fù)合材料，提升受燒灼時(shí)間，且不導(dǎo)致有害物。同時(shí)，氣凝膠材料可以阻止火災(zāi)的蔓延，是A級(jí)不燃材料，可用作建筑防火結(jié)構(gòu)。

氣凝膠具有優(yōu)異特性，但單純氣凝膠材料強(qiáng)度較低，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)復(fù)合氣凝膠材料的研發(fā)，將氣凝膠材料和其他材料合理結(jié)合，有效增強(qiáng)材料性能參數(shù)，彌補(bǔ)氣凝膠材料的不夠。同時(shí)，還要進(jìn)一步降低氣凝膠的制備和維護(hù)成本，才能在建筑市場(chǎng)占有更多的份額，穩(wěn)步增長(zhǎng)氣凝膠材料的整體效益。