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纳米结构材料气凝胶在建筑领域的应用

气凝胶是一种由纳米量级粒子聚集并以空气为分散介质的新型非晶固态材料。与采用溶剂为分散介质的湿凝胶不同的是，气凝胶是一种以空气取代原有骨架中的溶剂而制得的轻质纳米级多孔材料，它不同于常规溶胶-凝胶法得到的干凝胶，因其半透明的色彩和超轻重量，气凝胶有时也被称为固态烟或冻烟。由于气凝胶的纳米孔超级绝热性能，在建筑节能领域有着广泛和***潜力的应用价值。但应用在建筑领域，其合成应用成本过高，只有降低这些超级材料的生产成本，才能使得这种新型功能材料得到广泛的应用。

SiO2气凝胶材料

气凝胶这种多孔轻质材料，早在70年前就已经被发现，1931年美国加州太平洋大学的Kistler S.采用了超临界干燥的方法从水凝胶中去除水分，得到了份没有收缩的气凝胶材料，在这么多年的发展和演化过程中，气凝材料的许多潜在的优良性能都已被开发出来了，现在我们所说的SiO2气凝胶是一种由纳米SiO2骨架组成的半透明材料，它的孔隙率高达99%，密度为0.05～0.2g/cm3，凝胶尺寸小于50nm ，孔直径小于分子的平均自由程，热导率常温下为0.03～0.05W/m·K。

气凝胶隔热毡技术与传统材料的对比

气凝胶隔热毡技术

气凝胶隔热毡技术与传统材料的对比，它具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火﹑整体疏水、绿色环保等特性，其可替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。主要用于工业管道﹑储罐，工业炉体，电厂，救生舱，军舰舱壁，动车，直埋管道，注塑机，可拆卸式保温套，稠油开采高温蒸汽管道，交通运输，家用电器，钢铁，有色金属，玻璃等领域的保温隔热。

气凝胶隔热毡技术的优点

1、优异的隔热效果

气凝胶隔热毡技术的隔热效果是传统隔热材料2-5倍，根据阿伦尼乌斯实验测定的理论使用年限为20年。几乎与建筑物同寿命。

2、减少保温层厚度

气凝胶毡取得同等隔热效果，厚度仅为传统材料的几分之一。保温后热损失小，空间利用率高。且在高温下，以上性能优势更为明显。

3、憎水性和防火性

气凝胶毡憎水，可有效防止水分进入管道、设备内部。同时具有建筑A1级防火性能，且气凝胶隔热毡技术独具的三维网络结构避免了其他保温材料在长期高温使用中烧结变形、沉降等保温效果明显下降的现象。

4、施工方便

气凝胶毡质轻，容易裁剪、缝制以适应各种不同形状的管道、设备保温，且安装所需时间及人力更少。