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设计和制备了超级绝热冻干胶材料
来源:苗蕾研究员个人网站 发布日期:2013-07-31

     中科院广州能源所苗蕾研究员所带领的太阳能团队设计和制备了超级绝热冻干胶材料,其热导率系数可达0.0042 W/m K@2 Pa;研究和开发了绝热材料的低成本批量制备技术,并实现了小批量工业化生产;开发了基于该超级绝热冻干胶粉体的环保节能外墙涂料,可使涂覆表面降低温度16.1 oC,优于国家标准规定的降低10 oC的标准。其中1件专利已经转化,获240万元转化收益和项目产值的2%的收入。因其在建筑节能和其它隔热领域具有较高实际应用价值,获得了8项新闻报道:日经产业新闻、中日新闻,日本经济新闻、日刊工业新闻、中部经济新闻、日经产业新闻和玻璃、建装新闻等。

      本团队通过溶胶凝胶法和创新的干燥技术,简化实验工艺,降低生产成本,制备了可大批量工业化生产的系列纳米孔超级绝热冻干胶粉体样品。其中SiO2类纳米冻干胶的比表面积达到1000 m2/g以上,密度低于0.01g/cm3,纳米孔径的尺寸在40-100 nm之间。我们采用德国的NETZSCH GHP 456/3/1 Titan进行了热导率的测试,结果表明,冻干胶粉体的热导率低于真空绝热和日本市场上目前最好的绝热产品,在2 Pa的时候热导率系数为0.0042 W/m K,我们从传热学的基本原理入手,分析了纳米孔的结构与固体热传导、对流以及辐射性能之间的关系,深入解析了冻干胶的绝热机理。
    超级绝热冻干胶粉体的一个应用是经过表面改性后与成膜物混合获得高效绿色环保节能涂料即冻干胶隔热涂料,经国家建材检测中心检测,涂覆我们研发涂料的建筑物表面相比于未涂覆的表面可降低温度16.1度,国家标准规定是10度,其它耐酸碱、水洗等指标均达到外墙涂料的性能指标标准。该涂料应用于建筑物的外墙,施工简单,既适合新的建筑物外墙,更适合于旧建筑的改造工程,提高现有建筑物的隔热效果,减少制冷空调负荷,加快实现中国建筑节能率达到50%的目标,为我国的节能减排事业做出贡献。

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