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目前市場上銷售的氣凝膠多為氣凝膠與增強纖維的復合產品。復合的方式也大體上分為兩種,一種叫原位復合或一次復合,另一種叫兩次復合。
所謂一次復合就在氣凝膠制備過程的溶膠-凝膠階段,硅溶膠直接浸潤增強纖維,共同經歷凝膠老化、改性、干燥,直到產品生產結束。這種方法獲得的氣凝膠復合材料,相對而言,氣凝膠是連續(xù)相,纖維是分散相,所得氣凝膠產品往往可以獲得較低的導熱系數,并且產品質量的一致性較好,也是目前國內外氣凝膠企業(yè)的主流復合方式。
所謂二次復合,就是先制備出氣凝膠粉末,然后在設法把氣凝膠粉末與纖維復合在一起。這種方法獲得產品氣凝膠和纖維都不是連續(xù)相,氣凝膠均勻分散難度較大。
氣凝膠絕熱氈的導熱系數低于其他傳統絕熱材料。在30 0℃時,氣凝膠氈的導熱系數僅比其他材料低,導熱系數遠低于其他材料。在相同的保溫條件下,保溫厚度僅為傳統保溫材料的1/4/1/5,大大降低了保溫層的厚度。將其應用于直埋蒸汽管道,可以減小套管的尺寸,減少埋地開挖量,降低套管材料、運輸和施工成本。
在相同的表面溫度下,氣凝膠絕熱層的厚度減小,散熱面積明顯減少,管道熱損失減少,長距離蒸汽管道的溫降和壓降大幅度降低,能耗損失大,有效減少。
目前氣凝膠濕法工藝和干法工藝共同存在,濕法工藝發(fā)展的比較早,目前國內幾個廠商大多是這種工藝,也讓這種工藝日趨成熟。干法工藝在這兩年才開始批量生產,目前從事干法氣凝膠氈的廠家不多,能夠批量穩(wěn)定生產的廠家更少。相比濕法工藝干法氣凝膠有改善掉粉明顯的問題,并且在濕法氣凝膠工藝上進一步控制成本,重要的是通過檢測兩種工藝產品的導熱系數,干法氣凝膠保溫效果要明顯優(yōu)于濕法工藝。目前的氣凝膠發(fā)展趨勢來看,無論是產品質量,成本控制,改善掉粉等綜合因素來看,我們認為干法氣凝膠氈將是未來的主流。