航天軍工

2016年11月3日晚上20：:43，我國新代大運(yùn)力運(yùn)載火箭長征五號(hào)在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功飛！其中高性能納米氣凝膠隔熱氈產(chǎn)品為火箭燃?xì)夤苈废到y(tǒng)提供了有效的隔熱保溫手段，為本次成功發(fā)射提供有力保障。宇航服內(nèi)的夾層也應(yīng)用氣凝膠來隔熱，從而達(dá)到保護(hù)宇航員的效果。

氣凝膠保溫材料可作為飛機(jī)機(jī)艙的隔熱層材料?？梢宰鳛楹藵撏?、蒸汽動(dòng)力導(dǎo)彈驅(qū)逐艦的核反應(yīng)堆、蒸發(fā)器、鍋爐以及復(fù)雜的高溫蒸汽管路系統(tǒng)的高效隔熱材料，可以增強(qiáng)隔熱效果，降低艙內(nèi)溫度，同時(shí)有效降低隔熱材料的用量，增大艙內(nèi)的使用空間，有效改善各種工作環(huán)境。氣凝膠隔熱保溫材料可以用更輕的質(zhì)量、更小的體積達(dá)到更好的隔熱效果，這特點(diǎn)在航空、航天應(yīng)用域具有大的勢。

石油化工

氣凝膠保溫氈可以用于稠油高溫注汽開采管道保溫和煉化裝置介質(zhì)管線的保溫，介質(zhì)溫度在200℃~600℃之間。輕薄的氣凝膠制品可有效減少外保溫層用量，且其具有佳的憎水性，憎水率達(dá)到99.6%且PH值為中性，不會(huì)腐蝕保溫管道，從而延長施工對(duì)象使用壽命，并降低后期維護(hù)費(fèi)用。

同樣的保溫效果，使用氣凝膠保溫氈可有效減少施工對(duì)象的體積，從而顯著提高管道的排布率。現(xiàn)在的工業(yè)輸送供熱管道，管道內(nèi)溫度從幾十度至600度都有。目前使用多的傳統(tǒng)保溫材料有硅酸鋁、玻璃棉，巖棉等。但是由于這些材料吸水比較嚴(yán)重，吸水后保溫層會(huì)下沉，從而導(dǎo)致保溫效果的下降。并且?guī)r棉對(duì)環(huán)境有污染，使用之后不能當(dāng)固體廢棄物做掩埋處理，必須經(jīng)過特殊的處理工藝，因此巖棉保溫已經(jīng)慢慢被人們所拋棄。

電力儲(chǔ)能

在火力發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換的過程中，氣凝膠保溫材料能夠有效地減少熱能損失、節(jié)約熱能，提高熱源的利用效率，保證機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。保溫材料的選擇先應(yīng)遵循保障無毒，穩(wěn)定性好，無放射性，可重復(fù)使用的原則；其次，應(yīng)密切關(guān)注保溫材料的發(fā)展趨勢，以及現(xiàn)場施工方法的改進(jìn)使其更加合理、高效的設(shè)計(jì)火力發(fā)電廠的保溫設(shè)置。

保溫的主要目的：

、減少熱損失  節(jié)約材料

置于空氣中的管道在傳輸熱介質(zhì)時(shí)會(huì)造成熱能損失，若不采取保溫措施，其熱能損失將高達(dá)85%左右。

二、保證操作人員保障  改善勞動(dòng)條件

人體裸露部位若觸及到溫度高于60℃的介質(zhì)時(shí)會(huì)造成燙傷，在火力發(fā)電廠中，許多管道介質(zhì)溫度在100~500℃之間，因此在此種環(huán)境中工作必須提供防燙傷保溫。

三、防止管道和設(shè)備內(nèi)液體凍結(jié)、外表面結(jié)露

環(huán)境溫度低于冰點(diǎn)，機(jī)組起停時(shí)會(huì)造成介質(zhì)在管道中凍結(jié)，戶外管道及設(shè)備在外表面結(jié)露。

四、防止熱介質(zhì)在管道輸送過程中溫度降

當(dāng)溫度降低時(shí)，啟動(dòng)燃油及潤滑油的粘度將會(huì)增大，造成介質(zhì)傳輸緩慢，甚至凍結(jié)。

 五、防止火災(zāi)

當(dāng)高溫管道、設(shè)備附近有易燃或可燃物時(shí)，由于熱能傳遞的原因，若無保溫隔熱，將引發(fā)火災(zāi)。

六、提高耐火緣

大部分保溫材料同時(shí)也具備定的耐火性，因此可有效地阻止管道、設(shè)備在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不被燒毀。

七、防止汽體冷凝

在汽體介質(zhì)的輸送過程中，若不采取保溫措施，則有可能由于溫降的緣故導(dǎo)致汽體冷凝。從保溫的主要目的中不難看出，保溫材料的選擇將直接影響保溫效果。

LNG深冷熱

為了提高LNG運(yùn)輸?shù)谋Ｕ闲院透咝?，必須研究其保冷材料，而氣凝膠將會(huì)是其合適的熱保冷材料。氣凝膠作為上隔熱保冷性能好的材料，具有導(dǎo)熱系數(shù)低，良好的防火憎水性能，防火等級(jí)A1級(jí)，憎水率大于等于99%；有的納米三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供良的高溫穩(wěn)定性，避免傳統(tǒng)材料因震動(dòng)而產(chǎn)生堆積變形導(dǎo)致保溫性能急劇下降；同時(shí)，產(chǎn)品由無機(jī)材料構(gòu)成，不含對(duì)人體有害物質(zhì)且PH值為中性，對(duì)施工對(duì)象無腐蝕；氣凝膠超越傳統(tǒng)材料的異性能將使其成為今后保溫保冷域里的選材料。

城市熱網(wǎng)

供熱管道保溫是節(jié)能減排的有效措施之、我國城市集中供熱中，由熱源產(chǎn)生的熱水、蒸汽通過管道輸送到各個(gè)熱用戶構(gòu)成了熱網(wǎng)。供熱管道在把熱量從熱源輸送到各用戶用熱系統(tǒng)的過程中，由于管道內(nèi)熱媒的溫度高于周圍環(huán)境溫度，供熱管道沿途都有定熱損失，因此，保溫工作對(duì)保證供熱質(zhì)量，節(jié)能減排都有很大意義。氣凝膠直埋保溫管適合輸送在-250℃—750℃范圍內(nèi)的各種介質(zhì)的保溫保冷工程。它廣泛應(yīng)用于城市集中供熱、暖室、冷庫、煤礦、石油管道港口、化工、天然氣管道、電力直埋、中央空調(diào)管道保溫、電纜穿線管、蒸汽保溫管道等行業(yè)的保溫保冷工程。
供熱管道保溫的目的是減少熱媒在輸送過程中的熱量損失，節(jié)約能源，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和保障性。保溫層的作用是減少能量損失、節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益，保障介質(zhì)的運(yùn)行參數(shù)，滿足用戶生產(chǎn)生活要求。對(duì)于高溫介質(zhì)管道的保溫層來說，還可降低保溫層外表面溫度，改善環(huán)境工作條件、避免燙傷事故發(fā)生。保溫直埋管在國外些發(fā)達(dá)已成為項(xiàng)比較成熟的先進(jìn)技術(shù)。近十幾年，我國供熱工程技術(shù)人員通過消化、吸收這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，正推動(dòng)著國內(nèi)管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)向更高的層次發(fā)展。十幾年來的實(shí)踐成果充分證明了保溫直埋管敷設(shè)方式與傳統(tǒng)的地溝及架空敷設(shè)相比，氣凝膠直埋保溫管有十分突出的點(diǎn)：

1、降低工程總造價(jià)：氣凝膠直埋保溫管保溫性能好，熱損失僅為傳統(tǒng)管材的25%，長期運(yùn)行可節(jié)約大量能源，顯著降低能源成本。

2、具有很強(qiáng)的防水和耐腐蝕能力：不需附設(shè)管溝，可直接埋入地下或水中，施工簡便迅速，綜合造價(jià)低。在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性，可直接埋入地下凍土。

3、使用壽命可達(dá)20年：正確的安裝和使用可使管網(wǎng)維修費(fèi)用低。

4、熱損耗低，節(jié)約能源：其導(dǎo)熱系數(shù)為0.018W/m·k，比其他過去常用的管道保溫材料低很多，保溫效果提高3~8倍。低導(dǎo)熱系數(shù)和低吸水率，改變了傳統(tǒng)地溝敷設(shè)供熱管道“穿濕棉襖”的狀況，大大減少了供熱管道的整體熱損耗，熱網(wǎng)熱損失為2%，小于國際10%的標(biāo)準(zhǔn)要求。

5、占地少，施工快，有利環(huán)境保護(hù)：直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝，只需將保溫管埋入地下，因此大大減少了工程占地，減少土方開挖量約50%以上，減少土建砌筑和混凝土量90%。同時(shí)，保溫管加工和現(xiàn)場挖溝平行進(jìn)行，只需現(xiàn)場接頭，可以縮短工期約50%以上。

電子電器

提高家用熱水器的熱效率，許多廠家把重點(diǎn)放在真空集熱管的研究上，開源固然重要，節(jié)流也不可忽視，做好水箱的保溫工作對(duì)提高熱水器的熱效率有著同樣重要的意義。保溫層材質(zhì)與保溫時(shí)間長短有很大關(guān)系，常溫下24小時(shí)內(nèi)水箱降溫控制在5-7攝氏度為標(biāo)準(zhǔn)。不同廠家使用的熱水器保溫材料也有差別，有的采用價(jià)格低廉的保溫材料，保溫效果就很難得到保證了，這無形中增加了熱泵熱水器的能耗。

家用電子電器熱保溫材料種類繁多，目前市面上出現(xiàn)的新的隔熱保溫材料氣凝膠，可以說是代替?zhèn)鹘y(tǒng)隔熱保溫材料的好材料。氣凝膠具有良的隔熱性能和很好的施工性能，可用于儀器設(shè)備、電熱元件的緣和隔熱。高可用于1000℃左右的保溫環(huán)境，不僅如此，氣凝膠隔熱保溫材料良的保溫緣性能還體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 低導(dǎo)熱系數(shù)，常溫下導(dǎo)熱系數(shù)0.018W/m·k；良的憎水性能，憎水率≥99%；良的機(jī)械加工性能；高強(qiáng)、抗撕扯；高柔韌性；保障環(huán)保無毒；A級(jí)防火等。

由于其整體性好易于切割，所以應(yīng)用于各個(gè)域：工業(yè)熱、密封；儀器設(shè)備、電熱元件的隔熱；管道保溫加熱設(shè)備保溫、汽車、航天行業(yè)用隔熱；建材、冶金、玻璃行業(yè)隔熱；熔融金屬處密封墊、防火材料；家用電器微波爐、電磁爐、烤爐、壁爐、煤氣灶具、電吹風(fēng)專用隔熱保溫等。

氣凝膠