2023年建筑行业中的保温材料.docx

建筑行业中的保温材料 随着国民节能环保意识的增强，国家政策的倾向，使得保温材料在建筑行业大显身手。现市场较为炽热的有挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料（挤塑板）、模压型聚苯乙烯泡沫塑料（普通泡沫板）、现喷硬泡聚氨酯、硬泡聚氨酯保温板（制品）、泡沫玻璃、泡沫混凝土（泡沫砂浆）、化学发泡水泥板、矿棉（岩棉）、酚醛树脂板、膨胀珍珠岩保温砂浆无机活性墙体保温隔热材料等。但是随着纳米保温的流行，纳米材料就一直被开发和使用。 对于建筑物的大面积窗口及透明顶棚、窗口等场合，太阳光的热辐射会增加空调的使用率，浪费能源.传统的解决方案是使用金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜等产品，以到达隔热降温的目的。但是这些产品也存在一些问题，其可见光区的不透明性和高反射率限制了它的应用范围。纳米材料的出现为透明隔热问题的解决提供了新的途径。这就给纳米复合隔热涂料提供了良好的市场。 掺锑二氧化锡（ato）是一种n型半导体氧化物，经研究证明，纳米ato制成的膜有很高的红外屏蔽效果和良好的可见光区透地率。少量的纳米ato的参加使得涂料有很好的隔热性能，其隔热效果与昂贵的国外同类产品的隔热效果相当。该透明隔热涂料可广泛应用于建筑玻璃，具有很好的应用前景。目前，已经开发生产出系列纳米弹性隔热环保涂层材料专用乳胶漆、复层浮雕涂料、荧光乳胶漆、真石漆系列等.如荧光乳胶漆作为一种绿色环保产品，具有耐高温、耐腐蚀、不潮解、性能稳定、无毒、无味、无放射性污染等特点，白天可吸收太阳光的能量，夜晚可自行发出彩色的荧光，可广泛用于美化、亮化工程及标识性涂装层，属功能型纳米包装涂层材料。 采用双层玻璃、着色玻璃等，隔热效果都不十分理想，隔热保温纳米复合膜材料起到了很好的保温作用。近年来开展起来的镀膜低辐射（low-e）玻璃，对380~780nm的可见光具有较高的透射率，可以保证室内的能见度，同时对红外光特别是6~15lm的远红外光具有较高的反射率，可以解决前面提到的红外辐射直穿玻璃所带来的问题，提供舒适的居住生活环境。用low-e玻璃装配门窗、炉门、冷藏柜门或做高级建筑物的幕墙，不仅可以减少照明、室内取暖设备和空调等设备的能量消耗，而且可以减少燃料燃烧时放出的co2量，保护环境。 目前，制作透明隔热玻璃最常用的方法是在玻璃外表镀膜或贴膜，但由于生产本钱较高，难以广泛应用.在制作隔热膜时，一般采用高纯氧化铟锡（ito）纳米复合粉末制成ito靶材，然后在基体上成膜.ito粉体具有优良的光电性能，在红外区的反射率达80%。假设能采用ito粉体制成透明隔热涂料，用于玻璃等基材，将有良好的市场前景和推广价值.此外，涂膜还具有优良的硬度、耐磨性、附着力、柔韧性、耐水性和耐热性，能够满足一般场合的实际使用要求。 热量传递的方式主要有三种。传导、对流和辐射。在固相隔热材料中，材料的热导率由三局部组成，即固体的热传导、空隙中气体的对流以及空气间的辐射。当材料在高温使用时，辐射传热是影响热导率的主要因素;在常温使用时，辐射传热那么转化为次要因素。由于材料的使用温度不太高，可以忽略热辐射对材料热导率的影响。 所以在纤维型纳米隔热材料中，既有固体颗粒又有纤维作为隔热填料。因此，其隔热效果必然是两者共同作用的结果.当热量从外界传入复合材料时，既会遇到固体颗粒又会遇到纤维。由于纳米填料自身的热导率很小，加上纳米单位的超细颗粒作填料，能够通过热量的颗粒的断面积和接触面积非常小，因而热传导的能力很低。此外，隔热材料中的空心微珠具有超微细且致密的多孔结构，很难发生气体的流动，所以能够保持极低的热导率。因此，当热量遇到固体颗粒时，只有小局部热量通过颗粒传导，大局部热量那么绕过颗粒沿着颗粒的外壁传导。正是由于颗粒的低热导率和良好的热阻性能，使得复合材料中的传热路径变长，并且复杂化，导致其传热性能下降。 纳米绝热材料是20世纪90年代后期出现的超级绝热材料，是对绝热材料的一次革命.一般认为，超级绝热材料是指在预定的使用条件下，其导热系数低于无对流空气导热系数的绝热材料.而要实现超级绝热材料：一是要使材料的体积密度在保持足够机械强度的同时，其体积密度要极端的小;二是要将空气的对流减弱到极限;三是要通过近于无穷多的界面和材料的改性，使热辐射反射、散射和吸收，从而降到最低.通常认为，纳米孔超级绝热材料应同时具备以下几个特征：一是材料内几乎所有的孔隙都应在20230nm以下;二是材料内大局部（80%以上）的气孔尺寸都应小于50nm;三是材料应具有很低的体积密度.目前，纳米绝热材料的弱点是制造工艺和本钱售价都较高，但是，随着纳米科技的不断深入开展，应用面、使用量都不断增多增大，其前景十分可观。 对于管道的保温，硬泡聚氨酯（pur）是目前全玻璃真空管太阳能热水器和热臂式真空管热水器水箱常用的保温材料.但是pur是一种对环境有害的材料，并且其热性能随使用时间变化的特性使得需要长期在室外工作的太阳能热水器热性能会随使用时间的增加而大大降低。 第4页 共4页