氣凝膠是新一代高效節能隔熱材料。氣凝膠是一種具有納米多孔網絡結構、并在孔隙中充滿氣態分散介質的固體材料,是世界上.輕的固體。由于獨特的結構,氣凝膠在熱學、聲學、光學、電學、力學等多個領域都展示出優異的性能。目前商業化應用的氣凝膠主要圍繞其高效的阻熱能力展開,下游用于石油化工、熱力管網、鋰電池、建筑建材、戶外服飾、航天、軍工等多個領域。
聚苯顆粒(EPS)水泥復合保溫板是保溫材料中性能較為優異的一種。其具有熱工性能好、耐候性好、施工簡便、工程造價低等優點,并且進行了大量的工程應用。但是,隨著國家建筑節能標準的不斷提高,原有的水泥復合EPS保溫板的隔熱性能不再滿足標準的要求。對其性能進行優化提升,開發出具有更高性能的水泥復合EPS保溫板產品勢在必行。
經過大量的實驗研究,在原有水泥復合聚苯顆粒保溫板材的基礎上,嚴格按照國家行業標準JG/T158-2013《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統材料》與 JGJ144-2019《外墻外保溫工程技術標準》的相關規定,對原有產品性能進行優化,通過添加SiO2氣凝膠等工藝,在保證原有各項優異性能的基礎上,使導熱系數降至0.045~0.047W/(mK)。
通過對外墻保溫系統的發展及其材料與技術的應用現狀對比研究得出,外墻保溫系統是.有價值的保溫體系。隨之針對外墻外保溫體系,制備出適用于外墻保溫的氣凝膠復合EPS顆粒且具有相變儲能的新型隔熱材料。
本技術的創新點:
一、對比研究外墻保溫系統,進行了疏水SiO2氣凝膠新材料在外墻保溫體系中的適用性分析。
二、針對外墻保溫系統,通過各項改性復合實驗,研究制備出氣凝膠復合EPS聚苯顆粒及相變儲能復合隔熱新材料。
三、將實驗制得的氣凝膠復合EPS顆粒及相變儲能材料在保溫體系中的應用,進行了技術經濟定性研究。
四、本實驗是在掌握水泥復合EPS顆粒復合板制備方法的基礎上探索了氣凝膠粉體及相變材料的引入,實驗體系的復合及性質的量化關系,其制備工藝有一定的創新性,為實現現有水泥復合聚苯顆粒保溫板的迭代升級,提供又一嶄新的技術途徑。