低温保温材料纳诺气凝胶完整版.pptx

绍兴市纳诺高科有限公司朱朝煜朱朝煜制作源自太空任务的高科技材料源自太空任务的高科技材料 掀起绝热保冷新革命掀起绝热保冷新革命n n n n 气凝胶的发展历程气凝胶的发展历程n n 1931 1931年，美国斯坦福大学年，美国斯坦福大学KistlerKistler通过水解水通过水解水玻璃首次制备得到气凝胶。玻璃首次制备得到气凝胶。n n19851985年，德国维尔兹堡大学物理所组织召开首届年，德国维尔兹堡大学物理所组织召开首届“气凝胶国际研讨会气凝胶国际研讨会”简称简称ISAISA。（。（20122012年，为第年，为第十届十届ISAISA会议）会议）n n19931993年，气凝胶被应用到宇航服、年，气凝胶被应用到宇航服、太空飞船、航天飞机等。太空飞船、航天飞机等。2002年，美国宇航局创立Aspen气凝胶公司以供研发和生产气凝胶。2004年，绍兴纳诺高科有限公司建厂试生产，注册资金5000万，占地300余亩。2006年4月，投资2亿建成世界上最大的二氧化硅气凝胶生产基地，年产量3吨，并正式投入运行。2012年，第二个工厂开始施工建设。预计到2013年4月投入生产，产能为现有10倍，达到20000立方米。纳诺高科纳诺高科气凝胶块气凝胶块2004年，解决了实验室制备纯气凝胶到大规模量产气凝胶的突破性难题2005年，气凝胶与纤维毡复合研制成功，并投产建成小试验线。解决了纯气凝胶因其易碎性而无法真正应用到保温行业的问题。2006年，低中高温段各型号气凝胶绝热毡均取得突破，并落实投产。2006年至今，产能逐步扩大。2013年，建成两条生产线，满产可达30000m。气凝胶的特性n n纳米级材料（50nm）n n低导热系数（0.013W/(Km)）n n低密度（3kg/m3）n n高孔隙率（催化剂、吸附剂）n n低折射率对流对流：当气凝胶材料中的气孔直径小于当气凝胶材料中的气孔直径小于70nm时，气孔时，气孔内的空气分子就失去了自由流动的能力，相对地附着在气内的空气分子就失去了自由流动的能力，相对地附着在气孔壁上，这时材料处于近似真空状态。孔壁上，这时材料处于近似真空状态。辐射辐射：由于材料内的气孔均为纳米级气孔再加材料本身由于材料内的气孔均为纳米级气孔再加材料本身极低的体积密度，使材料内部气孔壁数日趋于极低的体积密度，使材料内部气孔壁数日趋于“无穷多无穷多”，对于每一个气孔壁来说都具有遮热板的作用，因而产生，对于每一个气孔壁来说都具有遮热板的作用，因而产生近于近于“无穷多遮热板无穷多遮热板”的效应，从而使辐射传热下降到近的效应，从而使辐射传热下降到近乎最低极限乎最低极限热传导热传导：由于近于无穷多纳米孔的存在，热流在固体由于近于无穷多纳米孔的存在，热流在固体中传递时就只能沿着气孔壁传递，近于无穷多的气孔壁构中传递时就只能沿着气孔壁传递，近于无穷多的气孔壁构成了近于成了近于“无穷长路径无穷长路径”效应，使得固体热传导的能力下效应，使得固体热传导的能力下降到接近最低极限降到接近最低极限气凝胶保温绝热原理气凝胶在太空任务的应用 绝缘俄罗斯“和平号”空间站“火星漫步者”，抵挡入夜-100超低温 美“火星探路者”探测器（保护机器人电子仪器设备）“星尘计划”n n 美宇航局星尘计划首席 n n 科学家 邹哲星尘计划模拟图2008年5月，邹哲博士应邀来我公司考察指导。美宇航服气凝胶材质的隔热内里该夹层约18毫米厚度能够帮助宇航员承受抗击1400的高温-130的超低温 宇宙飞船重返地面高速飞行中承受大气层剧烈摩擦气凝胶隔绝千摄氏度高温保障航天器安全返还军军 事事 应应 用用美DDG51驱逐舰船舶保温，如锅炉、舱壁、舱体、甲板、热力源、管道、烟囱和甲板等.气凝胶材质透明，光线可自由透射.低折射率，对入射光几乎没有反射损失，太阳光透过率高达87%.纳米孔状材料，内部存在大量微小孔洞，孔隙率在80%99.8%。布满了无限多的孔壁，而这些孔壁都是辐射的反射面和折射面，极大地阻滞了辐射的热量散失。气凝胶在太阳能能源应用原理美总统奥巴马视察拉斯韦加斯拉斯韦加斯的内利斯内利斯空军基太阳能电池板 新型太阳能热水器 集热效率提高1倍热损失下降到现有水平的30%以下英美洲豹战斗机机舱隔热层美鱼鹰直升机舱壁隔热和红外线屏蔽6mm气凝胶能够承受1kg烈性炸药爆炸不变形、不损坏且硬度、韧性可调节与特殊材料复合可优化提升性能军用车辆外部装甲特性：高孔隙率、高比表面积强力吸附剂效果优于活性炭防毒面具、动物房除臭等n n 二氧化硅气凝胶是太空任务的高科技材料，纳诺高科的革命性创举使它从仅供科研试验的样品投入到大规模生产；也使得它从航天航空工程、军工行业的新贵转入到民用、商业应用领域，所付出的前期成本耗资巨大，但当前的费用已经降低到民用可以承受的价格点。工业设备及管道的保温锅炉、炼解炉、锅炉、炼解炉、干燥机和窑的干燥机和窑的保温保温导管、烟导管、烟道的保温道的保温沉淀器沉淀器/过滤过滤器的内衬的器的内衬的保温保温储罐的储罐的保温保温汽轮机的汽轮机的保温保温蒸馏塔的蒸馏塔的保温保温流程管道流程管道的保温的保温冷流程管冷流程管道的保温道的保温容器保温容器保温阀门箱和阀门箱和其他松散其他松散填充材料填充材料的保温的保温管道设备保温的实物图相同保温效果，与传统材料的对比石油石化行业稠油开采环节：饱和蒸汽、过热蒸汽、热水卡拉玛依油田、辽河油田、河南油田开发南海油气保卫领海主权未来深海油气的开采应用气凝胶是必然趋势我公司对我国海洋领土主权十分关切，望同中海油关于加速东海、南海深水、超深水油气开发等项目早日展开合作，坚决捍卫我领海主权和海洋权益。LNG(液化天然气)绿色环保、改善能源结构LNG(液化天然气)-162聚氨酯发泡，0.024 W/(Km）气凝胶，0.012W/(Km）全国在建或已经建成的LNG重大项目22个，加注站200多家。东南沿海省份构成LNG接收站与输送管网，向中部辐射。理想材料：适应低温介质，能够应对易挥发或易燃物的处理。LNG使用计划部门预计：2020年，使用量达2400亿立方米，天然气加注站12000座。冷藏集装箱、保温集装箱 n n 罐式集装箱n n 特殊集装箱救救生生舱舱隔隔热热层层内内部部结结构构示示意意图图气凝胶进军时尚界Hugo boss“零夹层”气凝胶纤维3mm防风衣 （40mm羽绒服）碳纤维加气凝胶内底英安妮怕你特尔征服喜马拉雅山气凝胶材质帐篷适用于极低恶劣环境南极洲、北极圈探险队专用防水、透气、质轻、保温气凝胶的体育竞技系列韧性轻质拉伸强度结构力度邓普禄邓普禄气凝胶255网球拍其它应用领域n n n n汽车电池组、保温汽车电池组保温，发动机及排气管隔热城市高级建筑墙体保温炉体保温纳诺高科气凝胶复合材料n n美国环保署证实：n n 气凝胶作为非晶体硅n n无毒性，无诱变，不腐蚀n n无致癌作用n n硅进入人体不起化学反应，不被人体吸收n n非刺激性物质n n不影响人体健康纳诺气凝胶的优势n nA.导热系数低导热系数低n nB.密度小密度小n nC.持久耐热、防火性能持久耐热、防火性能n n德国德国德国德国DIN5510-S5DIN5510-S5级、建筑不燃性测试级、建筑不燃性测试级、建筑不燃性测试级、建筑不燃性测试GBT 5464GBT 5464n nD.疏水性能疏水性能n nE.经久耐用经久耐用n nF.绿色环保绿色环保n nG.保护设备、便于施工等保护设备、便于施工等阿仑尼乌斯阿仑尼乌斯研究方法测试热老化研究方法测试热老化20年后收缩年后收缩 1%使用寿命（等效性实验）600,3hn n气凝胶作为耐高温的无机材料。n n使用前后能够保持不粉化、不脆化、不老化。n n不支持霉菌生长，综合性能长期保持不变。n n使用年限，与建筑物同寿命。实实 物物 展展 示示出厂成品预氧化纤维基材back气气凝凝胶胶热热毡毡性性能能特特点点及及对对比比荷叶效应检测报告n n国家玻璃纤维产品质量监督检验中心n n导热系数（25）测定值为0.014W(mK)国家耐火材料质量监督检验中心稳定法检测，热面温度为400，检测导热系数单值0.030纳诺高科施工方法技术来源技术来源 谢谢