
气凝胶保温材料(Aerogel Insulation)是什么及其性能特点
什么是气凝胶保温材料(Aerogel)
气凝胶(AEROGEL)保温材料是由耐高温纤维和二氧化硅气凝胶粉末组成的保温材料,是世界上最好的保温材料。与其他类型的保温材料相比,使用更薄的厚度即可达到相同效果,使用寿命长,可防止管道外部生锈,从长远来看具有投资价值

气凝胶卷材保温材料图片
Armacell的气凝胶保温材料使用品牌名称ArmaGel(阿玛凝胶保温材料)
气凝胶的制造过程
1930年,气凝胶是由凝胶状固体制成,其中液体部分被空气取代,但仍保持固体状态。这使得凝胶内部含有90%的空气体积,形成高度多孔结构(Complex Porous),因此具有低密度(Low Density)和低导热系数(Low thermal Conductivity)的特性

气凝胶制造过程图

多孔结构气凝胶图片
气凝胶保温材料的质量控制标准
气凝胶保温材料(Aerogel Insulation)受ASTM C1728标准控制,分为三个等级
- Type I – 125 °C (257 °F)
- TYPE II – 200 °C (390 °F)
- Type III – 649 °C (1200 °F)
ASTM C1728标准中还包含其他测试气凝胶保温材料的标准,以确保符合规定的质量要求
- ASTM C177 – 导热系数(Thermal Conductivity)
- ASTM C165 – 抗压强度(Compressive Strength)
- ASTM C303 – 密度(Density)
- ASTM C1101/C1101M – 矿物纤维毯或板材保温材料的柔韧性或刚性(Flexibility or rigidity of mineral fiber blanket or board insulation)
- ASTM C356 – 浸泡热下的线性收缩(Linear Shrinkage under soaking heat)
- ASTM C411/C447 – 最高使用温度估算(Estimation of maximum use temperature)
- ASTM E84 – 表面燃烧特性(Surface burning characteristics)
- ASTM C1763 – 吸水性(Water Absorption)
- ASTM C1104/C1104M – 抗水汽性能(Moisture Resistance)
- ASTM C795 – 奥氏体不锈钢腐蚀测试(Corrosion test for austenitic stainless steel)
- ASTM C1617 – 金属腐蚀测试(Corrosion test for metal)
- ASTM C1338 – 保温材料和面层的抗真菌性能(Fungi resistance of insulation material and facing)
气凝胶保温材料的优势
降低人工成本(Lower labor cost)
由于气凝胶保温材料具有最低的导热系数,与其他类型的保温材料相比,气凝胶保温材料的厚度更小,从而降低了安装成本

Armagel气凝胶保温材料导热系数低,使用厚度比其他类型更薄

与其他保温材料导热系数对比图
外护层面积减少
气凝胶使所需保温厚度减少,相应地外护层面积也随之减少。每减少1毫米的保温厚度,可节省0.4%的外护层面积
6英寸管道315°C温度1米长度外护层面积对比表
| 保温材料类型 | 保温厚度 | 外护层面积 |
|---|---|---|
| Armagel HT | 30 毫米 | 0.63 平方米 |
| Mineral Wool | 80 毫米 | 0.78 平方米 |
| Calcium Silicate | 120 毫米 | 0.91 平方米 |
| Cellular Glass | 120 毫米 | 0.91 平方米 |
| Expanded Perlite | 150 毫米 | 1.00 平方米 |
与珍珠岩保温材料相比,气凝胶的外护层面积减少47%;与广受欢迎的岩棉(Mineral Wool)相比,减少19%
管道系统重量减轻
将Armagel(气凝胶)与其他保温材料相比,Armagel及其外护层的重量比珍珠岩轻80%,比矿物棉轻50%

每米长度不同类型保温材料重量对比图
管道系统占用空间减少
在空间受限的区域,选用Armagel保温材料可减少系统安装空间(管道可以更紧密安装),因为保温厚度更小
防止钢管保温层下腐蚀(Corrosion under insulation)
工业管道系统主要使用钢管,当保温材料遇到水和湿气时,会导致钢管生锈

保温材料下腐蚀图片
Armagel保温材料具有防水性能,水无法渗透到管道表面,同时具有透气性,可防止水蒸气在保温层下凝结积累

Armagel具有疏水性能(Hydrophobic)
