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纳米气凝胶在墙体保温材料中的应用与生产

汇报人：

2024-01-11

目录

CONTENTS

纳米气凝胶简介

纳米气凝胶在墙体保温材料中的应用

纳米气凝胶的生产工艺

纳米气凝胶的未来发展与展望

结论

01

CHAPTER

纳米气凝胶简介

纳米气凝胶是一种新型的超轻多孔材料，其孔径在纳米级别，具有极高的比表面积和孔隙率。

定义

特性

生产方法

低密度、高孔隙率、高比表面积、低热导率等。

溶胶-凝胶法、超临界干燥法等。

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02

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20世纪30年代，科学家开始研究气凝胶。

起源

20世纪90年代，随着纳米技术的兴起，纳米气凝胶的研究和应用逐渐受到关注。

发展

纳米气凝胶已经成为一种重要的新型材料，在许多领域得到广泛应用。

现状

墙体保温

航空航天

电池

其他领域

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03

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由于其低热导率和高孔隙率，纳米气凝胶是理想的墙体保温材料。

由于其超轻的特性，纳米气凝胶在航空航天领域有广泛应用。

纳米气凝胶可以作为电池的隔膜材料，提高电池的能量密度和安全性。

纳米气凝胶还可以应用于吸附剂、催化剂、传感器等领域。

02

CHAPTER

纳米气凝胶在墙体保温材料中的应用

易燃

传统保温材料如聚苯乙烯、矿棉等易燃，存在火灾安全隐患。

吸湿

传统保温材料吸湿后容易变形，影响保温效果和稳定性。

生产能耗高

传统保温材料生产过程中能耗高，不符合绿色环保理念。

纳米气凝胶具有极低的导热系数，能够有效地阻隔热量传递，提供优异的保温效果。

高保温性能

纳米气凝胶为无机材料，不易燃，能够满足高层建筑和公共场所的防火要求。

防火安全

纳米气凝胶质量轻、厚度小，能够减轻建筑结构负担，同时减少占用空间。

轻质、薄层

纳米气凝胶稳定性高，不易受潮、不变形，能够保持长期的保温效果。

耐久性好

利用纳米气凝胶的轻质、防火和高效保温性能，为高层建筑提供安全、节能的外墙保温解决方案。

高层建筑外墙保温

在工业厂房中应用纳米气凝胶，能够降低能耗、提高室内舒适度，并延长建筑的使用寿命。

工业厂房墙体保温

将纳米气凝胶应用于既有建筑的节能改造工程，能够显著提高建筑的保温性能和能效。

既有建筑节能改造

03

CHAPTER

纳米气凝胶的生产工艺

5.表面处理

对纳米气凝胶进行表面处理，以提高其与其他材料的相容性和粘结强度。

4.碳化处理

在惰性气氛中进行高温碳化处理，以提高材料的热稳定性和隔热性能。

3.老化与干燥

湿凝胶在一定温度和湿度下老化，然后进行干燥处理，以除去残余的溶剂和水。

1.溶胶制备

将硅源、表面活性剂、溶剂和催化剂混合搅拌，形成均匀的溶胶。

2.凝胶化

通过加热或加入交联剂使溶胶发生凝胶化反应，形成湿凝胶。

碳化处理设备：高温炉、管式炉等。

凝胶化设备：反应釜、模具等。

溶胶制备设备：搅拌器、混合器等。

老化和干燥设备：烘箱、干燥塔等。

表面处理设备：喷涂机、涂布机等。

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溶胶稳定性

为提高溶胶的稳定性，可以加入适量的稳定剂，如聚合物、电解质等。

孔径控制

通过调整表面活性剂的种类和浓度，可以控制孔径的大小和分布。

干燥过程中收缩

采用低温慢速干燥和适当的热处理可以减小干燥收缩。

高温碳化过程中的结构变化

通过优化碳化条件，如温度和气氛，可以保持材料的结构稳定性。

04

CHAPTER

纳米气凝胶的未来发展与展望

通过改进制备方法和设备，提高纳米气凝胶的生产效率，降低能耗和原材料消耗。

优化生产工艺

通过规模化生产和优化供应链管理，降低纳米气凝胶的生产成本，使其更具市场竞争力。

降低成本

将纳米气凝胶应用于建筑外墙、屋顶和内墙保温，提高建筑能效，降低能源消耗。

建筑领域

利用纳米气凝胶的优异性能，拓展其在航空航天器保温和隔热方面的应用。

航空航天领域

将纳米气凝胶应用于电池隔热和太阳能集热器等领域，提高新能源设备的性能和安全性。

新能源领域

加强纳米气凝胶的安全性评估，确保其在生产和应用过程中的安全性。

研究纳米气凝胶的环保生产方法和废弃物处理技术，降低其对环境的影响。

环保性

安全性

05

CHAPTER

结论

高效隔热性能

纳米气凝胶具有极低的导热系数，能够有效地阻隔热量的传递，显著提高墙体的保温性能。

随着人们对建筑节能要求的提高，纳米气凝胶作为高效节能的墙体保温材料，其市场需求将会持续增长。

市场需求持续增长

未来，随着纳米技术的不断发展，纳米气凝胶的性能有望得到进一步提升，如提高强度、降低生产成本等。

技术创新与进步

政府对建筑节能的重视和支持将为纳米气凝胶在墙体保温材料领域的发展提供有力保障。同时，相关标准的制定和推广也将促进纳米气凝胶的广泛应用。

政策支持与推广

THANKS

感谢您的观看。