气凝胶材料及其建筑节能领域应用

气凝胶材料在节能建筑中的应用

气凝胶材料密度小、导热系数低,是建筑物节能材料的理想选择,可广泛应用于气凝胶玻璃、保温毡(板)、保温砂浆和混凝土中,降低建筑物的能耗。

硅气凝胶是一种具有特殊三维可控网络结构、较大比表面积和较高孔隙率的纳米多孔材料,因此在诸多领域表现出独特的性质和很好的应用价值。本文综述了其研究现状、常用合成方法以及其应用领域,并对其发展趋势进行了展望。

摘要：气凝胶作为一种纳米多孔结构的固体新材料，具有超轻、绝热、透明、防火等优异特性。气凝胶在建筑节能领域具有巨大的应用价值，能够显著提高保温效果、节约能源。本文综述了颗粒、毡、板和玻璃等气凝胶在建筑上的多种应用形式，讨论了其在节能门窗、管道保温、墙体保温、保温涂料、混凝土添加剂等方面的使用方法及应用效果，展望了气凝胶在建筑领域的发展方向。

分析了sio2气凝胶高温隔热特性和透波特性,与常用的隔热材料和透波材料对比,sio2气凝胶具有较低的热导率和较小的介电常数,是一种高温隔热透波性能良好的材料。分析了夹层结构天线罩宽频带透波的原理,介绍了夹层结构天线罩的研究进展。结果显示,sio2气凝胶材料因其良好的高温隔热透波特性能够满足夹层结构天线罩内层材料的需求,必将在夹层结构天线罩上得到广泛的应用。

二氧化硅气凝胶是一种结构可控的新型轻质纳米多孔性非晶固态材料,被称作"蓝烟"、"固体烟",是目前已知的最轻的固体材料,具有低密度、高孔隙率、高比表面积、低热导率、低光折射率等特点,在力学、声学、热学、光学等诸多方面显示出独特性质,被称为"改变世界的神奇材料"。介绍二氧化硅气凝胶材料的发展历史、制备方法、性质和应用前景。

气凝胶纳米多孔材料具有极低的热导率和较高的透光性,可用于建筑节能玻璃的透光和隔热。简要介绍了建筑玻璃的保温隔热原理和几种现有建筑节能玻璃的性能和应用。对新型气凝胶透光隔热材料在建筑节能玻璃方面的研究和应用进展进行了概述,并对气凝胶节能玻璃的关键技术及应用前景进行了评价和展望。

0引言 节能减排对社会可持续发展起着举足轻重的作 用，也是当今世界各国所共同面临的任务和挑战。 2006年我国民用建筑(运行)能耗占当年社会总能耗 的23.1%，而且随着城市化率的提高、经济发展、人们 收入和生活水平的不断改善，能耗总量将持续增长[1]。 因此，降低建筑能耗是节能工作最重要的任务之一。 影响建筑能耗最直接的因素是建筑围护结构的 保温隔热性能，而门窗是围护结构中保温隔热的最薄 弱部位，是影响建筑节能的最主要因素之一。就目前 我国典型的建筑围护结构而言，门窗的能耗约占建筑 围护结构总能耗的40%～50%。而且，目前我国的门 窗节能水平与发达国家相比有很大的差距：在建筑能 耗方面，我国居住建筑外窗单位能耗为气候条件相近 发达国家的1.5～2.2倍[2]；在节能标准方面，发达国家 达到较高水平，如德国要求外窗传热系数限值为 1.5w/(m

影响建筑能耗最直接的因素是建筑围护结构的保温隔热性能，而门窗是围护结构中保温隔热的最薄弱部位，是影响建筑节能的最主要因素之一。气凝胶纳米多孔材料具有极低的热导率和较高的透光性，可用于建筑节能玻璃的透光和隔热。基于此，本文主要对气凝胶透光隔热材料在建筑节能玻璃中的研究及应用进行分析探讨。

建筑用能是能源消耗的大户,随着建筑行业的迅速发展,节能越来越受到重视,而相变材料在建筑节能中的运用尤为重要。本文对相变材料的分类、选择、使用方式及在建筑节能中的应用等进行了简单地综述,为相变材料在建筑节能工程中应用提供借鉴。

专论?综述　　　　　　　　　　　　　　　　　合成橡胶工业,2006-07-15,29(4):313～316chinasyntheticrubberindustry 减震用橡胶材料及其应用 梁　威,杨青芳3,薛　丹,祖恩锋,杜江华,马爱洁 (西北工业大学应用化学系,陕西西安710072) 　　摘要:介绍了橡胶的减震作用和几种减震用橡胶材料的特点及发展,重点综述了汽车、机车和铁路、 桥梁及建筑用橡胶减震制品的应用和发展情况。 关键词:减震橡胶制品;震动;应用;综述 　　中图分类号:tq33614+2　　文献标识码:a　　文章编号:1000-1255(2006)04-0313-04 　　随着现代工业的飞速发展,震动和噪音已经 成为各个领域的严重问题:它会降低操作精度

节能直接关系到我国的资源战略、可持续发展和环境保护，是建筑业的一项重要、紧迫而又艰巨的任务，其中节能材料检测成为确保建筑节能的质量、实现节能目标的一个至关重要的方面。保温材料质量的好坏，是影响外墙保温节能效果的决定性因素。

气凝胶保温隔热材料--气凝胶隔热复合材料

气凝胶是具有奇异绝热隔声性能的材料。它问世已有70多年（1931年发明）。它是用气体取代凝胶中的液体组分后形成的轻质二氧化硅非晶态材料。其形态为多孔三维网络结构，其中固体体积只占3％，其余的97％体积由极微细的纳米级孔隙中的空气构成。空气的移动余地很小，因而抑制了对流和气相传热。这些特性使气凝胶成为世界上密度最低的固体和最有效的绝热材料。

无机凝胶材料

建筑材料 （气硬性凝胶材料） 胶凝材料：用来把散粒、块状材料粘结为一个整体的材料 有机：沥青、树脂分类无机：石膏、石灰、 水玻璃→气硬性胶凝材料水泥→水硬性胶凝材料 第一节石膏 一、石膏的生产与品种 1．原料：天然二水石膏（caso4?2h2o）→即生石膏 2．生产工序：低温煅烧，磨细 caso4?2h2ocaso4?（1/2）h2o+（3/2）h2o↑ β型半水石膏（建筑石膏） 3．石膏品种： （1）107~170℃：建筑石膏（β型半水石膏） （2）0.13mpa，124℃：高强石膏（α型半水石膏） 二、石膏的凝结和硬化： 1．宏观现象： 石膏＋适量的水可塑浆体迅速失去塑性（初凝）完全失去塑 性（终凝）硬化 2．微观机理： （1）溶解：半水石膏溶于水，很快达到饱合。 （2）水化：半水石膏与水反应、生成二水石膏胶体微粒并结晶 原半水石膏溶液由饱合→不饱合→半水

建筑材料 （气硬性凝胶材料） 胶凝材料：用来把散粒、块状材料粘结为一个整体的材料 有机：沥青、树脂分类无机：石膏、石灰、 水玻璃→气硬性胶凝材料水泥→水硬性胶凝材料 第一节石膏 一、石膏的生产与品种 1．原料：天然二水石膏（caso4?2h2o）→即生石膏 2．生产工序：低温煅烧，磨细 caso4?2h2ocaso4?（1/2）h2o+（3/2）h2o↑ β型半水石膏（建筑石膏） 3．石膏品种： （1）107~170℃：建筑石膏（β型半水石膏） （2）0.13mpa，124℃：高强石膏（α型半水石膏） 二、石膏的凝结和硬化： 1．宏观现象： 石膏＋适量的水可塑浆体迅速失去塑性（初凝）完全失去塑 性（终凝）硬化 2．微观机理： （1）溶解：半水石膏溶于水，很快达到饱合。 （2）水化：半水石膏与水反应、生成二水石膏胶体微粒并结晶 原半水石膏溶液由饱合→不饱合→半水

我国是能源消耗大国,尤其是建筑材料业,能源消耗比重较大,许多建筑是高耗能建筑,大部分建筑材料产品能耗超出平均水平.本文结合多年从事建筑节能材料研究的工作经验,阐述了当前我国建筑能耗的现状,分析了新型建筑节能材料的种类及其应用,提出了新型建筑节能材料产生的效益,进而改善建筑能耗问题,增加经济和社会效益.

随着社会的发展,人们对于建筑提出了新的要求,在现在的环境下,人们不仅要求建筑能够给人的生活带来基本的物质满足,还应该在此基础上进行建筑材料的节能性应用.在目前的建筑节能领域应用最多的就是相变建筑节能材料.本文就相变建筑材料在建筑节能领域的应用进行了分析研究.

本文通过对相变建筑材料的分类和表征情况进行概述,并针对相变储能材料制备情况实行具体的分析,探析相变建筑材料在建筑节能领域的应用情况,亦在不断完善相变建筑材料,发挥其最佳的功效,推动建筑业荻得更好的发展,造福于社会和人类。

在能源紧张的当今时代；能耗巨头领域的产业节能一直是人们广泛关注的问题；也是节能领域的研究重点；建筑行业在经济快速发展的今天；能耗相对较高；而变相材料的使用无疑为建筑节能的实现创造了更多可能；为进一步推进变相材料在建筑领域的应用；提高建筑能源利用率；笔者详细梳理了变相材料的性能及其在建筑节能领域的应用；厘清了相变材料对于建筑能耗降低的的重要作用；以供相关从业人员参考；

能量储存是能源安全与可持续发展的战略性课题。储热技术，特别是相变储热技术是合理有效利用现有能源、优化使用可再生能源和提高能源利用效率的重要技术，是近年来世界节能领域一个非常活跃的研究方向。本文综述相变储能材料的储能原理、分类以及其在建筑节能领域的应用。