近日,中国建材集团成功举办主题为“创新驱动·绿色赋能”的第六届“善用资源日”开放活动。在其中的分论坛环节,中国建材总院、北新建材等18家企业相关负责人在“新材料赋能房建与装修领域”和“新材料助力交通与能源基建升级”两个分会场围绕新材料应用场景、新能源技术创新、绿色化智能化等话题,与200余家工程企业代表共同交流各自专业领域的前沿应用实践和重点发展方向。今天为大家带来中国建材总院所属山东工陶院的《气凝胶保温材料应用介绍》。

气凝胶产品在水泥工业应用情况
山东工业陶瓷研究设计院有限公司副总工程师、气凝胶事业部总经理周长灵以《气凝胶保温材料应用介绍》为题,围绕气凝胶材料在工业窑炉、建筑装饰、能源领域应用的话题进行分享和交流。


气凝胶复合材料
气凝胶是以纳米级颗粒相互聚集形成纳米多孔结构,并在纳米孔洞中充满气态分散介质的三维多孔轻质固体材料。气凝胶被誉为迄今为止绝热性能最好的固体材料,通常与其他材料结合形成复合材料进行实际应用。山东工陶院自2008年起开展气凝胶材料研制工作,开发了系列气凝胶复合材料产品。采用低成本无机硅源,攻克气凝胶低成本制备技术难题,通过材料体系优化、结构设计、工艺改进及规模化生产等环节的突破,实现了气凝胶复合材料的低成本制造,拓展了气凝胶复合材料在工业领域的应用。
山东工陶院突破气凝胶产品在工业窑炉长时稳定使用的技术难题,应用于水泥工业、玻璃玻纤、耐火材料、钢铁冶金等工业窑炉领域,有效降低工业窑炉表面温度,减少热能损失。应用于水泥熟料烧成静态热工装备,有效降低设备表面热散失,吨熟料生产降低标准煤消耗1.5-2kg,减少二氧化碳排放4-5kg。目前,产品已运用在中联水泥、浙江南方水泥、甘肃祁连山水泥、西南水泥、新疆天山水泥、海螺水泥等国内70余项工程案例。其中泰山中联水泥有限公司日产5000吨生产线进行预热器“5级改6级”技术改造项目,是国内气凝胶产品首次在水泥工业实现规模化应用。

气凝胶复合保温板应用情况
山东工陶院将气凝胶毡与结构材料结合,研发出建筑用气凝胶复合保温板,产品具有轻质、低导热、防潮、隔声、阻燃防火、寿命长等特点,在建筑保温隔热领域有着广阔的应用前景,可应用于外墙保温、内墙保温、屋面保温等,尤其适合超低能耗建筑。

气凝胶产品在电力工业应用情况
目前,山东工陶院正开展气凝胶材料在电力工业应用技术攻关,在传统火力发电设备(锅炉、汽轮机)、聚焦型太阳能热发电(熔盐储罐和管道)、光伏发电(太阳能电池板隔热片)、氢能发电(氢燃烧发电系统保温壳体)和管道保温等进行应用示范,推动气凝胶产品成为电力行业“降本增效、保障安全、实现双碳目标”的关键材料。