绝热材料:我只是想要一套安全的房子!

2016年6月18日,郑州市高新区一处楼盘发生了一场大火,火光冲天,黑烟滚滚,据推测,是外墙保温材料起火引起火灾,仅2016年上半年,由于保温材料起火而引发的火灾已多达30余起,这让我们不得不担心,我们的房子安全吗?

之前已介绍过源于夏威夷的建筑理想保温材料岩棉,岩棉作为传统绝热材料中的佼佼者,以其优异的防火保温特性是国际上公认的“第五常规能源”中的主要节能材料。无论是传统绝热材料还是新型绝热材料,都有非常优异的绝热性能。

今天,小编将带领大家了解更多的绝热材料,让大家知道,我们都可以拥有一套更安全的房子!

一、绝热材料简介

绝热材料通常是指对热流和节流具有明显阻抗性和吸收性和轻质、疏松、多孔、导热系数小的单一或复合材料。绝热材料的使用与人类社会的发展几乎同步,随着社会发展,绝热材料的种类和内涵也在与时俱进。现代意义上的保温材料,保冷材料及综合为绝热材料的概念源自产业革命以后的迫切需要,主要应用于建筑物墙体和屋顶的保温绝热,热工设备,热力管道的保温,冷藏室及冷藏设备上也大量使用

随着1973年世界能源危机的爆发,能源问题成为世界各国关注的热点问题。节能已被国际社会誉为同石油、煤、天然气和电力并列的“第五常规能源”,而节能的最主要措施之一就是发展和应用保温隔热材料。各国都在从本国的国情出发来制定相关的能源政策。特别对我国来说,由于人均能源占有量远低于世界平均水平,因此能源问题在我国尤为重要。现有的一些的绝热材料己不能满足要求。同时随着科研水平的提高,国内外也涌现出许多新型的绝热材料和技术。

二、绝热材料分类

常规材料:无机型(岩棉、矿棉及其制品,玻璃棉及制品,硅酸铝及制品)、有机型(泡沫塑料)、金属型(铝箔锡箔等)

新型材料:真空型(真空绝热板、真空绝热容器)、纳米型、辐射型

常规绝热材料

传统绝热材料的原料及特点如下表所示:

新型绝热材料

为了克服常规绝热材料的不足,新型复合型绝热材料应运而生,即将多种绝热材料按各自的功能优点取长补短,从而形成一种技术性能更全面、更优越的绝热材料。传统绝热材料大多为多孔和纤维类材料,以微孔绝热的方式实现绝热;新型复合型绝热材料则往往结合多种绝热方法,导热系数要远远低于传统绝热材料。

①纳米孔绝热材料

纳米孔绝热材料属于超效绝热材料(导热系数小于“静止空气”的绝热材料)。20世纪40年代,美国MONSANTO公司将纳米孔结构模型首先在硅气凝胶上变成现实,最初的纳米孔绝热产品一直以粉状材料供货直到后来才出现块状材料并应用与航天及核能领域。

目前已开发的纳米孔隔热材料主要有纳米孔硅质隔热材料、纳米硬硅钙石隔热材料、硅酸钙复合纳米孔超级隔热材料、纤维型纳米隔热材料、硬泡聚氨酷纳米复合材料等。

②真空绝热材料(VIP)

VIP是超效绝热材料的另外一个重要分支。目前从产品形态上可分为真空绝热板和真空绝热容器。此种材料利用真空状态下导热系数极低的特点进行绝热,但须谨防漏气。真空绝热板作为新型的绝热材料,不使用消耗臭氧层的物质(ODS)。相比目前大量使用的聚氨酯产品,更加轻便、节约空间,如真空绝热板应用于冰箱、冰柜领域,不仅可以提高绝热性能,达到节能的目的,还能节约大量空间,提高储存效率;同时,建筑能消耗标准要求的提高和外墙保温市场需求也为真空绝缘板的应用带来新的生机,并快速渗透到生产、生活各个领域。

真空绝热板采用真空绝热原理,抽除板内气体使其保持一定真空度,有效地消除了一些对流导热和气体导热,从而导热系数一般在3.5mW/(m·k)一下。

真空绝热板绝热性能相当于普通绝热材料的6倍甚至更高,是目前绝热性能最佳的绝热材料。

③低辐射绝热材料

低辐射绝热材料的厚度可以比一般绝热材料小很多,也可以在现有保温结构外表曲在包裹一层低辐射绝热材料,体改保温效率,比如保温图层等等。如今研究热点是纳米亚纳米图层技术,纳米材料图层具有广泛的光学性能,其光学投射谱可从紫外波段一直延伸到远空外波段,在一般的保温材料或费保温材料上涂纳米材料涂层,可以达到减少光的投射和隔断热传递的效果。低辐射绝热材料可以应用于建筑节能,经检测,其对太阳热辐射的反射率可达0.80,可光蛋地用于建筑屋顶或外墙。另外低辐射绝热材料在温室大棚、冷库、遮阳棚也将有较好的应用前景。

三、绝热材料产业链与市场分析

上游:原材料的开采、生产。如有机树脂、硅砂、石灰石、珍珠岩、石英石等。

中游:绝热保温材料的生产

下游:绝热材料的应用,管道、建筑、电器等。

绝热材料市场分析

①全球市场容量分析

得益于中国、印度及印度尼西亚绝热材料需求的稳定增长,亚洲将继续成为全球市场发展最快的地区,2016年全球绝热材料市场需求约231亿平方米,其中亚太地区需求占44%,北美地区需求占24%,欧洲需求占18%,受益于发展中国家的建筑绝热需求增长和工业绝热需求曾长,2018年全球绝热材料需求}将达到250亿平方米,整体市场规模以超过6%的速度增长至500亿美元。

②中国市场容量分析

目前,我国绝热材料产业已经初具规模,为国家经济建设和节约能源、改善环境做出了巨大贡献。特别是“十二五”期间,随着我国房地产业、电力、冶金、石油、化工、装饰装修及环保产业的快速发展,绝热材料得到突飞猛进的发展。来来几年,我国经济在平稳发展的过程中更加注重环保和节能,绝热材料需求量仍将保持较为稳定的快速度增长。

四、绝热材料国家政策

①“十二五”提出“要合理引导肖费行为,发展节能环保消费品,倡导与我国国情相适的文明、节约、绿色、低碳消费模式“,同时建议指出,要“强化核心关键技术研发,突破重点领域,积极有序发展新代言技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等产业,加快形成先导性、支柱性产业,切实提高产业核心竞争力和至影齐交运益”。

②2013年国务院印发了《有关加快发展节能环保产业的意见》,要求节能环保产业产值年均增长速度在15%以上,成为国民经济新的支柱产业。

五、国内绝热材料企业名录

①佛山市华美保温材料有限公司

②郑州未来新型墙材有限公司

③北京莱恩斯高科技术有限公司

④胜达保温材料厂

⑤广州骨酷隔热膈音材料有限公司

⑥上海红信保温防水材料有限公司

⑦杜肯(武汉)绝热材料有限公司

⑧寿光龙达建筑保温材料有限公司

目前我国绝热材料的品种与国外相差无几,技术水平相距不大,生产厂家也不少,但是总体绝热水平,特别是应用技术与国外差距较大,依然需要规范和大力推广。

六、发展趋势展望

①随着人们节能、环境保护意识的提高,常规绝热材料的发展空间缩小,而新型绝办材料的需求增加。

②发达国家的绝热材料人均用量大大高于发展中国家,在发达国家绝热材料主要用于环境改善、生活舒适和人体健康;而在发展中国家,绝热材料主要用于节能,部分国家开始由工业向建筑节能普及。

③绝热材料向集绝热、隔音、防水、装饰、防火为一体的多功能、复合型方向发展,尤其是有机绝热材料、金属材料和无机纤维类绝热材料的复合,如轻型隔板、彩钢板、复合绝热管道等组合结构。

④未来隔热材发展的方向是在不降低其它性能的同时,提高其在某方面的性能如:对于无机纤维材料,可致力于减少其灰尘的排放量、粘结剂的使用量;对于有机泡沫材料,应强调少用或不用CFCs和HCFCs、提高其防火能力;对于复合材料,提高不同成分的结合能力及其整体机械性能等。

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