氣凝膠材料及其建筑節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用

氣凝膠材料在節(jié)能建筑中的應(yīng)用

氣凝膠材料密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低,是建筑物節(jié)能材料的理想選擇,可廣泛應(yīng)用于氣凝膠玻璃、保溫氈(板)、保溫砂漿和混凝土中,降低建筑物的能耗。

硅氣凝膠是一種具有特殊三維可控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、較大比表面積和較高孔隙率的納米多孔材料,因此在諸多領(lǐng)域表現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)和很好的應(yīng)用價(jià)值。本文綜述了其研究現(xiàn)狀、常用合成方法以及其應(yīng)用領(lǐng)域,并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

摘要：氣凝膠作為一種納米多孔結(jié)構(gòu)的固體新材料，具有超輕、絕熱、透明、防火等優(yōu)異特性。氣凝膠在建筑節(jié)能領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價(jià)值，能夠顯著提高保溫效果、節(jié)約能源。本文綜述了顆粒、氈、板和玻璃等氣凝膠在建筑上的多種應(yīng)用形式，討論了其在節(jié)能門窗、管道保溫、墻體保溫、保溫涂料、混凝土添加劑等方面的使用方法及應(yīng)用效果，展望了氣凝膠在建筑領(lǐng)域的發(fā)展方向。

分析了sio2氣凝膠高溫隔熱特性和透波特性,與常用的隔熱材料和透波材料對(duì)比,sio2氣凝膠具有較低的熱導(dǎo)率和較小的介電常數(shù),是一種高溫隔熱透波性能良好的材料。分析了夾層結(jié)構(gòu)天線罩寬頻帶透波的原理,介紹了夾層結(jié)構(gòu)天線罩的研究進(jìn)展。結(jié)果顯示,sio2氣凝膠材料因其良好的高溫隔熱透波特性能夠滿足夾層結(jié)構(gòu)天線罩內(nèi)層材料的需求,必將在夾層結(jié)構(gòu)天線罩上得到廣泛的應(yīng)用。

二氧化硅氣凝膠是一種結(jié)構(gòu)可控的新型輕質(zhì)納米多孔性非晶固態(tài)材料,被稱作"藍(lán)煙"、"固體煙",是目前已知的最輕的固體材料,具有低密度、高孔隙率、高比表面積、低熱導(dǎo)率、低光折射率等特點(diǎn),在力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等諸多方面顯示出獨(dú)特性質(zhì),被稱為"改變世界的神奇材料"。介紹二氧化硅氣凝膠材料的發(fā)展歷史、制備方法、性質(zhì)和應(yīng)用前景。

氣凝膠納米多孔材料具有極低的熱導(dǎo)率和較高的透光性,可用于建筑節(jié)能玻璃的透光和隔熱。簡(jiǎn)要介紹了建筑玻璃的保溫隔熱原理和幾種現(xiàn)有建筑節(jié)能玻璃的性能和應(yīng)用。對(duì)新型氣凝膠透光隔熱材料在建筑節(jié)能玻璃方面的研究和應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了概述,并對(duì)氣凝膠節(jié)能玻璃的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用前景進(jìn)行了評(píng)價(jià)和展望。

0引言 節(jié)能減排對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重的作 用，也是當(dāng)今世界各國所共同面臨的任務(wù)和挑戰(zhàn)。 2006年我國民用建筑(運(yùn)行)能耗占當(dāng)年社會(huì)總能耗 的23.1%，而且隨著城市化率的提高、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們 收入和生活水平的不斷改善，能耗總量將持續(xù)增長(zhǎng)[1]。 因此，降低建筑能耗是節(jié)能工作最重要的任務(wù)之一。 影響建筑能耗最直接的因素是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的 保溫隔熱性能，而門窗是圍護(hù)結(jié)構(gòu)中保溫隔熱的最薄 弱部位，是影響建筑節(jié)能的最主要因素之一。就目前 我國典型的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)而言，門窗的能耗約占建筑 圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗的40%～50%。而且，目前我國的門 窗節(jié)能水平與發(fā)達(dá)國家相比有很大的差距：在建筑能 耗方面，我國居住建筑外窗單位能耗為氣候條件相近 發(fā)達(dá)國家的1.5～2.2倍[2]；在節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)方面，發(fā)達(dá)國家 達(dá)到較高水平，如德國要求外窗傳熱系數(shù)限值為 1.5w/(m

影響建筑能耗最直接的因素是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，而門窗是圍護(hù)結(jié)構(gòu)中保溫隔熱的最薄弱部位，是影響建筑節(jié)能的最主要因素之一。氣凝膠納米多孔材料具有極低的熱導(dǎo)率和較高的透光性，可用于建筑節(jié)能玻璃的透光和隔熱?；诖耍疚闹饕獙?duì)氣凝膠透光隔熱材料在建筑節(jié)能玻璃中的研究及應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

建筑用能是能源消耗的大戶,隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,節(jié)能越來越受到重視,而相變材料在建筑節(jié)能中的運(yùn)用尤為重要。本文對(duì)相變材料的分類、選擇、使用方式及在建筑節(jié)能中的應(yīng)用等進(jìn)行了簡(jiǎn)單地綜述,為相變材料在建筑節(jié)能工程中應(yīng)用提供借鑒。

專論?綜述　　　　　　　　　　　　　　　　　合成橡膠工業(yè),2006-07-15,29(4):313～316chinasyntheticrubberindustry 減震用橡膠材料及其應(yīng)用 梁　威,楊青芳3,薛　丹,祖恩鋒,杜江華,馬愛潔 (西北工業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系,陜西西安710072) 　　摘要:介紹了橡膠的減震作用和幾種減震用橡膠材料的特點(diǎn)及發(fā)展,重點(diǎn)綜述了汽車、機(jī)車和鐵路、 橋梁及建筑用橡膠減震制品的應(yīng)用和發(fā)展情況。 關(guān)鍵詞:減震橡膠制品;震動(dòng);應(yīng)用;綜述 　　中圖分類號(hào):tq33614+2　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a　　文章編號(hào):1000-1255(2006)04-0313-04 　　隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,震動(dòng)和噪音已經(jīng) 成為各個(gè)領(lǐng)域的嚴(yán)重問題:它會(huì)降低操作精度

節(jié)能直接關(guān)系到我國的資源戰(zhàn)略、可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)，是建筑業(yè)的一項(xiàng)重要、緊迫而又艱巨的任務(wù)，其中節(jié)能材料檢測(cè)成為確保建筑節(jié)能的質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的一個(gè)至關(guān)重要的方面。保溫材料質(zhì)量的好壞，是影響外墻保溫節(jié)能效果的決定性因素。

氣凝膠保溫隔熱材料--氣凝膠隔熱復(fù)合材料

氣凝膠是具有奇異絕熱隔聲性能的材料。它問世已有70多年（1931年發(fā)明）。它是用氣體取代凝膠中的液體組分后形成的輕質(zhì)二氧化硅非晶態(tài)材料。其形態(tài)為多孔三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中固體體積只占3％，其余的97％體積由極微細(xì)的納米級(jí)孔隙中的空氣構(gòu)成?？諝獾囊苿?dòng)余地很小，因而抑制了對(duì)流和氣相傳熱。這些特性使氣凝膠成為世界上密度最低的固體和最有效的絕熱材料。

無機(jī)凝膠材料

建筑材料 （氣硬性凝膠材料） 膠凝材料：用來把散粒、塊狀材料粘結(jié)為一個(gè)整體的材料 有機(jī)：瀝青、樹脂分類無機(jī)：石膏、石灰、 水玻璃→氣硬性膠凝材料水泥→水硬性膠凝材料 第一節(jié)石膏 一、石膏的生產(chǎn)與品種 1．原料：天然二水石膏（caso4?2h2o）→即生石膏 2．生產(chǎn)工序：低溫煅燒，磨細(xì) caso4?2h2ocaso4?（1/2）h2o+（3/2）h2o↑ β型半水石膏（建筑石膏） 3．石膏品種： （1）107~170℃：建筑石膏（β型半水石膏） （2）0.13mpa，124℃：高強(qiáng)石膏（α型半水石膏） 二、石膏的凝結(jié)和硬化： 1．宏觀現(xiàn)象： 石膏＋適量的水可塑漿體迅速失去塑性（初凝）完全失去塑 性（終凝）硬化 2．微觀機(jī)理： （1）溶解：半水石膏溶于水，很快達(dá)到飽合。 （2）水化：半水石膏與水反應(yīng)、生成二水石膏膠體微粒并結(jié)晶 原半水石膏溶液由飽合→不飽合→半水

建筑材料 （氣硬性凝膠材料） 膠凝材料：用來把散粒、塊狀材料粘結(jié)為一個(gè)整體的材料 有機(jī)：瀝青、樹脂分類無機(jī)：石膏、石灰、 水玻璃→氣硬性膠凝材料水泥→水硬性膠凝材料 第一節(jié)石膏 一、石膏的生產(chǎn)與品種 1．原料：天然二水石膏（caso4?2h2o）→即生石膏 2．生產(chǎn)工序：低溫煅燒，磨細(xì) caso4?2h2ocaso4?（1/2）h2o+（3/2）h2o↑ β型半水石膏（建筑石膏） 3．石膏品種： （1）107~170℃：建筑石膏（β型半水石膏） （2）0.13mpa，124℃：高強(qiáng)石膏（α型半水石膏） 二、石膏的凝結(jié)和硬化： 1．宏觀現(xiàn)象： 石膏＋適量的水可塑漿體迅速失去塑性（初凝）完全失去塑 性（終凝）硬化 2．微觀機(jī)理： （1）溶解：半水石膏溶于水，很快達(dá)到飽合。 （2）水化：半水石膏與水反應(yīng)、生成二水石膏膠體微粒并結(jié)晶 原半水石膏溶液由飽合→不飽合→半水

我國是能源消耗大國,尤其是建筑材料業(yè),能源消耗比重較大,許多建筑是高耗能建筑,大部分建筑材料產(chǎn)品能耗超出平均水平.本文結(jié)合多年從事建筑節(jié)能材料研究的工作經(jīng)驗(yàn),闡述了當(dāng)前我國建筑能耗的現(xiàn)狀,分析了新型建筑節(jié)能材料的種類及其應(yīng)用,提出了新型建筑節(jié)能材料產(chǎn)生的效益,進(jìn)而改善建筑能耗問題,增加經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益.

隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)于建筑提出了新的要求,在現(xiàn)在的環(huán)境下,人們不僅要求建筑能夠給人的生活帶來基本的物質(zhì)滿足,還應(yīng)該在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑材料的節(jié)能性應(yīng)用.在目前的建筑節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用最多的就是相變建筑節(jié)能材料.本文就相變建筑材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究.

本文通過對(duì)相變建筑材料的分類和表征情況進(jìn)行概述,并針對(duì)相變儲(chǔ)能材料制備情況實(shí)行具體的分析,探析相變建筑材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用情況,亦在不斷完善相變建筑材料,發(fā)揮其最佳的功效,推動(dòng)建筑業(yè)荻得更好的發(fā)展,造福于社會(huì)和人類。

在能源緊張的當(dāng)今時(shí)代；能耗巨頭領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)節(jié)能一直是人們廣泛關(guān)注的問題；也是節(jié)能領(lǐng)域的研究重點(diǎn)；建筑行業(yè)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天；能耗相對(duì)較高；而變相材料的使用無疑為建筑節(jié)能的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了更多可能；為進(jìn)一步推進(jìn)變相材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用；提高建筑能源利用率；筆者詳細(xì)梳理了變相材料的性能及其在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用；厘清了相變材料對(duì)于建筑能耗降低的的重要作用；以供相關(guān)從業(yè)人員參考；

能量?jī)?chǔ)存是能源安全與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性課題。儲(chǔ)熱技術(shù)，特別是相變儲(chǔ)熱技術(shù)是合理有效利用現(xiàn)有能源、優(yōu)化使用可再生能源和提高能源利用效率的重要技術(shù)，是近年來世界節(jié)能領(lǐng)域一個(gè)非?；钴S的研究方向。本文綜述相變儲(chǔ)能材料的儲(chǔ)能原理、分類以及其在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用。