纳米气凝胶复合保温装饰绝热一体板
1、项目目标
本课题通过纳米气凝胶粉体与聚酰亚胺泡沫原料进行复合成一种具有保温性好、A
级防火、稳定性高、耐候性好、节能环保的新型复合绝热材料一纳米气凝胶复合
保温装饰绝热一体板。
2、主要技术、经济指标
（1）、技术指标：
1、导热系数低，保温性能好：
2、柔性好，抗压：
3、)耐火性能好，阻燃性能可达A级不燃：
4、防震防爆，优异的隔音吸声性丝，
5、耐老化性能及尺寸稳定性优异。
（2）、经济指标
本课题实施成功后，将形成年产100万平方米的生产能力，150元/平方米，将产生
1500万元的产值。
本课题是通过采用纳米气凝胶粉体与聚酰亚胺泡沫原料进行复合，再加入固化材
料反应，将反应后的产品进行高温熟化，从而得到一种新型的复合绝热材料。
1、建筑：内外墙、门、地板、天花板、楼顶、隔墙、防火门等；
2、冷藏冷冻：冷藏箱、冷库、血库、冷藏集装箱等：
3、其他：汽车、动车组、航空航天等。
四川安美达节能科技有限公司成立于2015年04月17日，是一家从事建筑保温装饰
节能一体板研发生产销售的高新技术企业，拥有发明专利与实用新型专利近二十
项。公司长期致力于外墙保温系统的前沿研究，经过多年专业沉淀及市场耕耘，
在保温行业取得系列技术突破，主要生产产品有：复合型外墙聚氨酯保温装饰一
体板，复合型外墙酚醛装饰一体板，复合A级无机纤维保温装饰一体板，复合聚苯
颗粒装饰一体板，复合水泥发泡纤维板，玻化微珠保温板等产品。
目前公司正致力于纳米技术方面的研发，如：纳米气凝胶，聚酰亚胺泡沫、聚酰
亚胺泡沫复合纳米气凝胶，石墨烯粉体研发等，并已取得一定的研发成果。
技术类别：新型材
适宜区域：民用、军用、航空、航天
技术所有者：四川安美达节能科技有限公司
联系人：梅本孝
联系号码：15283286567
典型案例：
A级防火绝热材料 纳米气凝胶复合保温板
纳米气凝胶是一种新型轻质纳米多孔材料，由纳米级颗粒相互聚合形成的具有空间网络结构的高分散纳米多孔非晶态轻质材料。具有连续的三维网络结构。其密度极低，在空隙中充满气态分散介质，该材料具有高比表面积 (500～1500m2/g)、高孔隙率(80％～99.8％ )、孔径尺寸在1～l00nm之间，骨架尺寸为十几纳米，低密度(0.03～0.3g/cm3)、低折射系数 (1～11)、低热导率(0.01～0.02·m·K)、低介电常数 (1.0～2.0) 等优异性能，由于其独特的结构，气凝胶具有优异的保温隔热性能，可在高温下稳定工作，最高使用温度可达1000℃.，高温下不分解，无有害气体放出，是一种轻质高效的新型保温隔热材料。在隔热绝缘、陶瓷、微电子、生物工程、能源、环保、医药、建筑节能、石油化工、航空航天等领域具有广阔的应用前景，已作为隔热保温材料、催化剂及载体、声阻抗藕合材料、探测器等材料得到应用。
纳米气凝胶之所以容重轻，导热系数低，绝热保温性能好，跟它的纳米孔分布与纳米孔孔径有直接关系。纳米气凝胶是由95%的孔隙组成，基材的体积占有比不到5%，材质热传导在相邻微球孔壁间进行，空气分子失去流动能力，使材料处于真空状态，空气对热传导基本不存在。气凝胶的孔隙均为纳米孔，其形成的无穷多个界面，使红外线经过无数次的反射散射和吸收而使热辐射传导趋于零。因此它被称为超级绝热保温A级防火材料。
纳米气凝胶特点：
1、隔热性：气凝胶材料具有极低的导热系数，可达到0.013-0.016W/(m·K),低于静态空气（0.024W/(m·K)）的热导系数,比相应的无机绝缘材料低2-3个数量级。即使在800℃的高温下其导热系数才为0.043W/(m·K)。高温下不分解，无有害气体放出，属于绿色环保型材料。SiO2硅气凝胶与各种耐热纤维复合后，可制成各种形式的保温材料。可广泛用于工业、建筑、管道、汽车、航天等领域。
2、隔音性：由于气凝胶的低声速特性，它是一种理想的声学延迟或高温隔音材料。该材料的声阻抗可变范围较大(103-107 kg/m2·s)，是一种较理想的超声探测器的声阻耦合材料。初步实验结果表明，密度在300 kg/m3左右的硅气凝胶作为耦合材料，能使声强提高30 dB，如果采用具有密度梯度的硅气凝胶，可望得到更高的声强增益。
3、光学性质：在光学特性方面，可制成可见光透明、红外不透明的气凝胶材料，红外与可见光的湮灭系数之比达到100以上，其折射率又接近于1，真空窗玻璃之间的硅气凝胶的热损失率比目前最好的窗系（氢气充填并用低发射率的铟氧化物或银涂层）相比要减少2/3，即可用于民用绝热透明材料，又可在军用红外隐身材料发挥作用。由于气凝胶的纳米网络内形成量子点结构，利用气凝胶的结构的非线性光学效应，可进一步研制新型激光防护镜。
4、过滤与催化性质：纳米结构的气凝胶还可作为新型气体过滤，与其它材料不同的是该材料孔洞大小分布均匀，气孔率高，是一种高效气体过滤材料。由于该材料特别大的比表面积。气凝胶在作为新型催化剂或催化剂的载体方而亦有广阔的应用前景。
5、折射率可调性：硅气凝胶的折射率接近l，而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100以上，能有效地透过太阳光中的可见光部分，并阻隔其中的红外光部分，成为一种理想的透明隔热材料，在太阳能利用和建筑物节能方面已经得到应用。
纳米气凝胶复合保温板运用
（1）工业领域
在石油、化工和冶金行业中，管道、炉窑及其它热工设备普遍存在，用SiO2气凝胶及其复合材料替代传统的保温材料对它们进行保温，可以大大减少热能损失，提高热能利用率。还可以用作液态天然气罐和储油罐等以及汽车、飞机等发动机和排气管的隔热材料。
（2）民用领域
用热导率极低的掺杂SiO2气凝胶可用作为冰箱的隔热材料，还可以用于楼房建筑的保温、隔音材料等。常用建筑保温材料多为聚苯乙烯、聚氨酯等高分子发泡材料，材料尺寸较厚，给施工以及后期稳定性带来许多问题，而且高分子保温材料易燃，容易引起火灾。SiO2气凝胶能耐高温，一般在800℃下，结构、性能无明显变化，是一种安全、节能、环保的超级绝热材料。
（3）太阳能集热器
具有高度透光率及低热导率的气凝胶对入射光几乎没有反射损失，能有效的透过太阳光，气凝胶又能有效阻止热量流失。因此气凝胶特别适合于作太阳能集热器及其它集热装置的保温隔热材料。将气凝胶绝热材料应用于热水器的储水箱、管道和集热器，将比现有太阳能热水器的集热效率提高1倍以上，而热损失下降到现有水平的30%以下。
（4）航空航天领域
对于航空航天武器而言，密度是考核材料的关键指标，轻质材料对于提高武器的载重能力、飞行距离具有重要意义。在要求质轻和占用空间有限的绝热部位，采用气凝胶材料制备而成的隔热材料受到了高度重视。气凝胶材料具有低密度、高热容、低导热的突出特点，采用该类材料制备的隔热材料广泛应用于国内外各类先进武器的热防护工程。SiO2气凝胶材料的隔热性能比常用的隔热材料(泡沫塑料)好2个数量级左右，是很好的替代材料。在人类移居月球的计划中，科学家已将SiO2气凝胶材料列为太空建筑的主体材料。
（5）军工
防弹是新型气凝胶的另一个重要用途。美国宇航局的一家公司正在对用气凝胶建造的住所和军车进行测试。根据试验室的试验情况来看，如果在金属片上加一层厚约6毫米的气凝胶，那么，就算被炸药直接炸中，金属片也分毫无伤。
（6）过滤和催化中的应用
在环境保护及化学工业方面，气凝胶有可控的纳米微孔，其孔洞大小分布均匀，气孔率高。是一种高效气体过滤材料。可以作为气体过滤器的合适材料，在毒气的过滤和分离方面有很好的潜在应用前景。气凝胶还可以用作吸附材料，例如吸附CO2气体，吸附苯等化学有毒气体，吸附炸药废水等。由于该材料特别大的比表而积。气凝胶在作为新型催化剂或催化剂的载体方而亦有广阔的应用前景。
（7）在其它方面的应用
气凝胶具有极高的比表面积和孔隙率，近年来被广泛应用于探测器中，以探测高能带电粒子。SiO2气凝胶也曾一度被用于等离子体研究中作为惯性限制熔融试验体目标组分。由轻原子量元素组成的低密度、微孔分布均匀的SiO2气凝胶对氖具有良好的吸附性能，因而为惯性约束聚变实验研制高增益靶提供了一个新途径，这对于利用受控热核聚变反应来获得廉价、清洁的能源具有重要意义。
1）低的声波传递速度，约为100 m/s，可以作为理想的声学延迟或高效隔音材料，以及理想的超声探测器的声阻藕合材料，理论上通过这种藕合可使声强提高到40 dB。
2）气凝胶可以作为高技术项目惯性约束聚变所需的聚变冷冻靶候选材料。由于其中低阻抗空气（阻抗值为400 kg/m2）之间的匹配，在超声传感器系统方面得到有效的应用。
3）由于其低介电常数和介电常数的可调性，可以作为新型集成电路的衬底材料。
4）利用它的高孔隙率来作生物传感器、氧和二氧化碳传感器及水中有机溶剂吸附剂。
5）纳米多孔氧化硅气凝胶还可用于高级化妆品中的添加剂、各种添加剂、润滑剂、油漆、研磨膏等，还可用于纳米吸附杀菌材料。
2008年，全球保温隔热材料需求100亿平米，2011年达到202亿平米。预计2014年需求将达到230亿平米。中国保温材料需求占全球份额的约29%，其中外墙保温材料需求较大，“十二五”期间，仅新增建筑所需墙体保温材料达到2400万平方米，可创造产值约为200亿元。