成果名稱：納米多孔超輕質高效隔熱SiO2氣凝膠

　　成果擁有單位：廈門大學

　　成果簡介：

　　本項目研制的超輕質高效隔熱材料具有比空氣低的熱導率、較低的密度、適合于推廣應用的材料強度、高溫下穩(wěn)定、無毒、無有害物質放出，代表著保溫隔熱材料研究和發(fā)展的方向，具有前沿性和創(chuàng)新性，可有效地解決當前傳統(tǒng)的保溫隔熱材料不能解決的問題，在國防、軍事、經濟發(fā)展等方面具有重要意義。該材料在航空航天方面，其他武器裝備和電子設備的隔熱保護方面，石油輸油管道、保溫箱、建筑節(jié)能、太陽能集熱、爐窯保溫、石油化工等方面都具有廣闊的應用前景。本項目制備工藝簡單，成本低，安全性好，有利于規(guī)模化生產，能產生較好經濟效益和社會效益。SiO2氣凝膠采用Sol-Gel法制備，可以制備成粒狀、粉末狀、板狀以及柔性薄膜等。本項目制備的納米多孔超輕質高效隔熱SiO2氣凝膠可達到如下技術性能指標：1)材料主要組成：SiO2氣凝膠、SiO2/Al2O3/TiO2多孔支撐體;2)材料孔隙率：> 90 %;3)材料孔徑：< 50 nm;4)熱導率：≤ 0.025 W/K·m;5)密度：≤ 400 kg/m3;6)工作溫度范圍：-200 ~ 800℃;7)阻燃性好，高溫使用不分解，無有害氣體放出;8)耐環(huán)境性好。技術成熟度：近年來，我們對納米多孔超輕質高效隔熱SiO2氣凝膠進行了詳細的研究，對氣凝膠及其復合材料的理論基礎;材料的傳熱、傳質過程及隔熱機理;Sol-Gel工藝;氣凝膠的超臨界流體干燥制備方法;氣凝膠的常壓干燥制備方法;SiO2氣凝膠復合玻纖隔熱性能;SiO2氣凝膠復合空心玻璃微珠隔熱性能;多孔隔熱、隔聲陶瓷材料;熱力管道防熱腐蝕等都進行了系統(tǒng)的研究，因此，該材料的制備技術成熟，具備向中試轉化放大的基礎。納米多孔輕質高效隔熱SiO2氣凝膠材料還具有極高的孔隙率、極低的密度、極低的聲傳播速度、極低的介電常數、極高的比表面積、透明等優(yōu)異性能，在熱學、光學、聲學、微電子、石油化工、航空航天、節(jié)能建筑等領域具有十分廣闊的應用前景并受到廣泛關注。具有優(yōu)良綜合性能的納米多孔輕質高效隔熱SiO2氣凝膠材料一旦問世，在軍民兩用領域有著迫切的市場。在民用方面，該材料將首先應用于家庭及單位的太陽能熱水器。熱水器的儲水箱、管道和集熱器使用該材料，將比現有太陽能熱水器的集熱效率提高1倍以上，而熱損失下降到現有水平的30%以下。太陽能熱水器性能的提高對我國陽光充足、氣候寒冷的西北地區(qū)猶為重要，可以大幅度降低對植物型燃料的依賴，對生態(tài)環(huán)境的保護具有重要意義。我國目前擁有家庭太陽能熱水器2，000萬臺以上，如果每臺熱水器使用0.1 m3的SiO2氣凝膠材料，則全國將有200萬m3潛在市場。我國絕熱材料的總產量約為18，000萬m3/a，以建筑保溫為第一大用戶，其次為電力(熱力)、石化、化工、冶金、建材等工業(yè)領域。如果10年以后有1/10的場合采用SiO2氣凝膠材料，則也有1800萬m3/a的市場。該項目設備投資150 ~ 200萬元，流動資金100萬元，可提供軍工、化工、節(jié)能建筑、民用需求的納米多孔超輕質高效SiO2氣凝膠保溫隔熱材料批量產品;可供應特殊場合用、高質量小批量SiO2氣凝膠產品。如果現在率先在國內建廠，占領納米材料應用于隔熱材料的制高點，將在本行業(yè)和材料體系中處于領頭羊的位置。其效益和前景是十分可觀的。國外小顆粒氣凝膠出售價格為450元/升，用于隔熱的定價可在150 ~ 200元/升。這樣一年每臺10L的設備產量約為2，500升，每升利潤為100元，則中試期間利潤為25萬元。按這個比例，若能占有隔熱材料的萬分之一的市場，在2010年銷售200噸納米多孔SiO2氣凝膠材料，約2，000，000升，則利潤為2億元。若按利潤的十分之一計算也還有2，000萬元。

　　合作方式：歡迎與企業(yè)合作開發(fā)納米多孔輕質高效隔熱SiO2氣凝膠材料，具體合作方式可以面議。

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　　聯 系 人：余煜璽，程璇

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