当前位置:文档之家› 气凝胶的应用领域

气凝胶的应用领域

气凝胶的应用领域
气凝胶的应用领域

二氧化硅气凝胶的应用领域

气凝胶材料在输热管道方面的应用

输热管道保温的现状

现在的工业输送供热管道,管道内温度从几十度至5,600度都有。这些管道的保温工程广泛使用硅酸铝镁质材料,玻璃纤维类材料。约30年前,保温工程还几乎都只是采用岩棉,矿物棉类材料,到现在,岩棉保温在工业保温工程中,

已被淘汰。在施工性能,防水性能等方面都差别不大的情况下,被淘汰的主要原因就是导热系数的差距。以下为主要几种材料在不同温度下导热系数。

现在我国的保温工程的问题:

?保温结构不合理、保温厚度不规范、保温施工不到位。

?易变形、沉降,热稳定性差,破损率大,后期保温效果差,无法满足工艺要求。

?保温效果差且下降明显,导致保温工程维护成本提升,设备运行费用增加。

?使用寿命基本只有3?5年,到期需全部更换。

?不完全防水,易吸水吸潮腐蚀管道。

?对于超过100度的较高温度的管道,保温层至少需要>200mn厚度,管道线热流密度高,热能损失大。

气凝胶材料带来的好处:

?隔热效果是传统隔热材料2-5倍,高温下优势更明显,而且寿命更长。

?材料整体憎水,可有效防止水分进入管道、设备内部,同时具有A1级防

火性能。

?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。

?更少的包裹体积及更轻的重量可大大降低保温材料的运输成本。

?对设备进行保温的同时,还可以起到吸声降噪、缓冲震动等功能,提高环境质量,保护设备。

?仅需1/2至1/5的厚度即可达到传统材料相同的隔热效果,热损失非常小, 空间利用率高。

气凝胶复合保温材料与现流行的保温材料具体性能对比:

气凝胶复合保温材料与现流行的保温材料的经济效益对比:

(以

实际应用过程中,复合硅酸盐毡在使用2、3个月后,保温效果将越来越差, 损失的热量将更大。

气凝胶材料在LNG方面的应用

LNG保温的现状

在LNG工程及其他低温项目建设中,低温、超低温设备涉及到的温度大都在-40至-170摄氏度。最常用的深冷保冷材料主要有PUR/PIR,发泡玻璃,橡塑,

改性酚醛泡沫等,这些材料较之于先前使用的珍珠岩材料,无论从性能还是施工方面看,都有了很大的改善。保冷效果的好坏不仅关系到整个设备的输送效率,而且对装置的安全生产也有至关重要的影响。合适的保冷材料不仅能够降低能耗、减少冷量损失,而且为符合环保要求、为企业安全生产和创造更好的效益提供了保障。气凝胶型保温材料的出现,似乎正是为了这种深冷型保温而量身定做,在国内外已经开始广泛应用。

我国当前绝大多数的LNG俞送管道保冷工程都不是很理想,其主要缺陷及成因如下:

?传统材料保温性能衰减很快,导致维护成本很高。

?传统材料保冷效果差,冷损失大,容易给天然气或其他压缩气体的储藏运输带来危险。

?传统材料包裹厚度大,给密集型管线排布设计带来诸多不便。

?管道由于保冷层的效果差而很容易被结露的水腐蚀。

?保冷层很容易因结露水太多而失去效果。

?有机类材料防水性可以但无法满足防火要求。

气凝胶材料带来的好处

?保冷效果优异,常温热导仅0.016W/m*k,超低温时热导率<0.01W/m*k, 所需保冷层厚度大大减小,有效降低冷损失,为密集型管线排布设计提供优化。

?具有最佳的低温稳定性,-200°C仍可长期保持保冷性能及良好柔性,不开裂。

?尺寸稳定性极佳,纳米级特殊结构可抵抗管道伸缩带来的内应力,无需设

置伸缩缝。

?气凝胶材料的疏水性能好,可有效抑制水渗入金属管线表面,防止管线腐蚀,防止保温材料因渗水而导致保温效果下降。

?材料为无机材料,主要成分SiO2,不含胶黏剂,性能稳定,安全防火,使用寿命更长。

?材料切割、施工方便,维护成本低。

与现流行较好的保冷材料具体性能对比:

气凝胶复合保温毡垫与材料的经济对比:(以直径勺管道计)

气凝胶材料在涂料方面的应用

气凝胶涂料的应用现状

涂料行业发展至今,分类越发细化,针对性越发专业。纳米气凝胶复合涂料是跟随纳米气凝胶材料的发展,而新兴开发出的涂料品种,根据具体使用要求的区别, 又可分成保温隔热涂料,疏水涂料,等不同品种,拥有非常广阔的应用前景。

1、保温涂料是一种新型的保温材料,通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料。气凝胶以其最优秀的保温性能,非常贴合保温涂料的技术要求,既要保温隔热效果好,又要涂膜薄。目前世界发达国家在这方面的开发应用已经较为普及,无论是建筑行业,还是工业管道,已有大量应用。国内应用基本上都是进口国外产品。不同于发射型涂料,保温隔热型涂料对于隔热性能有很高的要求,而不仅仅只是反射阳光红外线。

2、疏水涂料是把原来的涂料进行改进,具有疏水功能,具有荷叶效果,污渍容易擦洗,其主要性能有疏水自洁、呼吸透气、弹性修复等功能。现目前几乎

所有的水性涂料均要添加疏水剂,以增强涂料在这方面的功能。疏水型纳米气凝胶材料以其很

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档