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

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。

目前国家对建筑节能提出了较为严格的条件,通常需要民用建筑节能达到60%,传统的建筑节能材料只具有保温隔热的效果,很难满足节能的需求。因此开发新型的建筑节能产品成为研究的热点。根据国家对建筑节能据统计,我国现有建筑430亿m2,另外每年新增建筑20亿m2左右,目前我国建筑

放在樱花上的气凝胶碳海绵,它比氦气还轻,却可以吸收自重250~900倍的油。如果米开朗基罗著名的大理石雕像大卫是由气凝胶构成的话,它将只有4磅(2公斤)!气凝胶是地球上最低密度的物质之一,是一种泡沫状固体材料,尽管几乎轻如空气确保有固定形状。有的气凝胶的密度只有空气的三倍,但通常气凝

含气凝胶的岩棉绝热材料

测试分析了有机脂肪酸二元复合相变材料在低共熔点质量比下的dsc曲线。通过gambit软件建立了含有相变材料的房屋内壁结构,并与实际房屋结构对比分析了相变材料在室内环境温度调节中的应用。结果表明:癸酸/月桂酸和癸酸/硬脂酸2种相变材料更适合应用于昼夜温差较大的区域,而月桂酸/硬脂酸类的相变材料更适用于温度较高区域;融入相变材料的膨胀珍珠岩具有更高的比热容和更低的潜热;当加入相变材料后模型室内温度场波动平缓,其内壁与普通墙体的最大温差为2.5℃,表明该相变材料具有较强的蓄热能力。