绝热节能材料是用于设备或者建筑围护,阻抗热流传递的材料或者材料复合体。保温性能优劣主要通过导热系数λ反映,在一般情况下,平均温度等于或小于 623K(350℃)时,其导热系数λ不大于 0.174 W/ (m·K)、密度不大于350kg/m3 的材料可称为绝热材料,导热系数λ小于等于 0.055 W/ (m·K)的绝热材料称为高效绝热材料,影响材料导热系数λ的因素包括密度、湿度、温度三大类。
绝热节能材料一方面要满足建筑空间或设备装置对热环境的要求,另一方面也节约了能源。绝热节能材料广泛应用于能源、工业生产、建筑、交通、仓储等行业,用于设备、储罐、管道、建筑物、电器、冷库、车船等设备的绝热节能。
绝热节能材料是我国推进节能减排,实现绿色低碳发展的关键材料。根据中国绝热节能材料协会提供的数据,我国绝热节能材料产量从 2016 年起产量开始增长,尤其是 2017 年绝热节能材料行业受到国家政策影响,产量出现较大幅度增长。
2021 年,我国绝热节能材料产量达到 850 万吨,同比上升 7.59%,2022 年,我国绝热节能材料产量达到 875 万吨,同比上升 2.94%,从整体来看,我国绝热节能材料行业总体运行稳步增长。
(1)按绝热材料材质分类
绝热节能材料按绝热材料材质可分为无机绝热材料、有机绝热材料、金属绝热材料、真空绝热材料和纳米孔绝热材料五大类。
无机材料主要包括岩棉、矿棉及其制品、玻璃棉及制品、硅酸铝纤维及制品、泡沫玻璃等;有机绝热材料主要包括聚氨酯(PU)、挤塑聚苯乙烯(XPS)、可发性聚苯乙烯(EPS)、酚醛树脂泡沫等泡沫塑料;金属绝热材料主要有铝箔和锡箔;真空绝热材料包括真空绝热板、真空绝热容器等,目前主要应用在家电领域(冰箱、冷柜等)以及冷链物流(医用及食品保温箱、自动贩卖机等)等领域。纳米孔绝热材料主要包括气凝胶等复合材料,由于使用成本还比较高,目前尚处于导入期阶段。
(2)按绝热材料工作温度分类
绝热节能材料根据其工作温度范围可分为高温、中温和低温类绝热材料。
注 1:聚苯乙烯泡沫塑料,是指以聚苯乙烯树脂为主体,加入发泡剂等添加剂制成,它是使用最多的一种缓冲材料,其有微细闭孔的结构特点,主要用于建筑墙体,屋面保温,复合板保温,冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热、地板采暖、装潢雕刻等用途;
注 2:聚乙烯泡沫,是指以聚乙烯树脂为主体,加发泡剂、交联剂和其它添加剂制成,是十分重要的一种缓冲材料。它具有密度小,最小可达 0.01g/cm3;缓冲性、耐热性、吸水性小;化学性能稳定,不易受腐蚀;机械性能好,坚韧、有挠性、耐摩擦;加工性能好,易于成型;价格较便宜等优点;
注 3:气凝胶毡,是指以纳米二氧化硅或金属类气凝胶为主体材料,通过特殊工艺同碳纤维或陶瓷玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡。其特点是导热系数低,有一定的抗拉及抗压强度,属于新型的管道保温材料;
注 4:丁腈橡胶聚合物发泡材料,是指将丁腈橡胶及辅料经过密炼混溶之后在发泡剂的作用下经高温发泡炉发泡而成的发泡材料。其为独立发泡,具有闭孔结构。丁腈橡胶聚合物发泡材料具有优良的防水、防潮、保温性、隔热、缓冲防震、吸音、隔音、密封、阻燃等特性。可在-50~105℃下使用,广泛用于制做各种地垫、坐垫、运动垫、垫片、仪器仪表、软包装、汽车、电子、空调、音响、旅游用品等弹性材料;
注 5:二烯烃聚合物发泡材料,是指以二烯烃高分子材料为主要基材,加入发泡剂、阻燃剂等助剂加工而成的具有闭孔结构的可耐受低温(-196℃)的柔性泡沫绝热制品;
注 6:柔性橡胶发泡材料(FEF 聚合物发泡材料),英文全称为 flexible elastomericfoam,是一种新型的材料,具有低密度、密闭式气泡机构、耐屈挠、环保等特点。广泛应用于中央空调冷冻机房,建筑,船舶,车辆等行业的各类水汽管道的保温,隔热。还可加工制作成健身器材,医疗器械,日用品把套,扩套等。
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