氣凝膠隔熱涂料制備技術取得突破
已有人閱讀此文 - -氣凝膠是目前已知最輕的固體材料,被《科學》雜志譽為“可以改變世界的神奇材料”。氣凝膠誕生于 1931 年,早期由于氣凝膠技術長期以來不夠成熟、成本高昂,僅限應用于航空、軍工等特殊領域領域。隨著技術進步和產業迭代,氣凝膠至今已經經歷過三次產業化,目前正處在第四次產業化浪潮的快速發展中,正在向工業領域、民用領域拓展。憑借極低的體積密度及納米網格結構,氣凝膠導熱系數比常溫下靜態空氣還低,是迄今為止最完美的隔熱材料。
氣凝膠中,SiO?氣凝膠是最易制備也是被應用得最廣的一類,具有超高的孔隙率(高達80∽99.8%),在力學、熱學、電學、光學、聲學等方面均表現出獨特的性能,如它在室溫下導熱系數可低達0.013w/(m·k)。同時還囊括了低熱導率、低密度、高孔隙率、高光透過性、高比表面積、低折射率以及低聲速性等性質,從而在很多領域都有著廣闊的應用前景。
記者走訪調查發現,現在國內很多涂料企業都在嘗試制備SiO?氣凝膠隔熱涂料。但是在制備過程中遇到很多技術難題無法解決,其中最突出的問題就是疏水性的SiO?氣凝膠粉體的添加以及找到合適的助劑。另一個是如何解決SiO?氣凝膠厚型隔熱涂料應用施工過程中出現的開裂問題。這些問題一直是涂料企業亟待解決的。
SiO?氣凝膠隔熱涂料整個制備過程中,SiO?氣凝膠漿料的制備過程是最關鍵的一步,也是SiO?氣凝膠涂料性能優越與否的直接影響因素。該過程需要解決納米粒子在介質中的團聚問題,使SiO?氣凝膠納米顆粒均勻穩定地分散于溶劑中。記者從涂料協會獲悉,中科宇天(北京)新材料公司與清華大學、北京科技大學、佳通智能裝備科技公司合作。經過技術攻關,研制開發出一套二氧化硅氣凝膠水懸浮分散液制備專用裝備及助劑。此項技術的研發成功,將惠及國內眾多建筑節能材料生產企業,為我國的建筑隔熱涂料、建筑保溫砂漿,墻體保溫板材產業升級發展注入了新的話力。
另外,記者了解到氣凝膠厚型隔熱涂料應用施工過程中出現的開裂問題也已經由中科宇天新材料公司解決。
眾所周知,當前國內隔熱涂料的使用最為廣泛的仍然是阻隔型隔熱涂料,而新型功能性的 SiO?氣凝膠隔熱涂料將代表未來隔熱涂料的發展趨勢。目前已被用于建筑外飾、建筑幕墻、墻體屋面等保溫隔熱,同時適用于工業中低溫管道、儲罐、通信基站、船舶、汽車運輸行業等多個領域的應用。隨著自我保護意識的不斷增強,人們選擇使用節能環保的材料已是大勢所趨,由此看來,隔熱又安全的SiO?氣凝膠隔熱涂料必定會擁有更為廣闊的市場和應用前景。