复合硅酸盐纳米真空隔热特种功能涂料 当前位置:首页成果转化

方案详述(编号:T2016090003)


一、技术背景

我国化工、化纤、印染、冶金、电力等生产及相关的工业企业在全国占较大比例,对隔热涂料的需求十分巨大。
 

常规的用于热流传输管道的保温方法是采用聚胺脂管或岩棉包覆。保温效果差,使用寿命短。如果遇检修则需重新包覆。

 一些厂家(比如化纤企业)采用了隔热涂料包覆。但这些隔热涂料大多是常规的胶粉中加入一些纤维和珍珠岩,涂层疏松强度低,不防水。在室外的管道则再需加不锈钢层作为防护,增加了包覆的成本。

目前,低端市场的保温涂料出现的问题突出,其表现为施工复杂;强度低、不耐水,导热系数〉0.1w/m*k;而高端市场的保温涂料也有以下几个问题:国内1-2家宣传材料容重大、不防水;国外价格高、不防水;导热系数〉0.07-0.08w/m*k。

二、技术原理

以目前最新的隔热性能优异材料作为原料,通过优化选材与配方,与其它导热系数低、价格便宜的材料结合,获得价格易于接受、隔热性能优异的涂料。开发的新涂料具有以下性能:

  1. 导热系数小于0.03w/m.k,300℃→40℃;
  2. 强度高、防水;
  3. 适宜温度范围为200-300℃,300-600℃;
  4. 价格便宜。

三、应用影响

产品一:复合陶瓷隔热涂料

与市场上低端的涂料相比较,价格相近、但导热系数低、防水、耐侯性能好,施工一次成型。这些特点是目前市场上产品所不能达到的。

产品二:纳米SiO2气凝胶复合隔热涂料

与高端产品相比较,气凝胶与其它隔热性能优良、价格便宜的物质结合,获得价格易于接受、具有出色隔热功能的新产品。

该产品可广泛用于需保温且空间或结构受限的高温部件,尤其对异型件的保温具有明显优势,可解决化工、石油、冶金生产中300度以上的热流传输管道、阀门等设备无法进行保温的问题,填补此行业的空白。

技术优势


  1. 采用最新型的原材料,获得最优异的性能,其中,气凝胶具有世界上最轻、导热系数最小等特点,其导热系数:0.012-0.020w/m.K,比表面积:200-1000m2/g,密度:1-100kg/m3
  2. 通过选材配方,达到精确控制涂层结构; 
  3. 利用陶瓷微珠和气凝胶的联合作用,建立无数个独立的真空层,形成相当于成千上万个暖水瓶叠加的效果,达到优异的隔热效果;
  4. 研制出了一种复配物,耐高温、在高低温变化下成膜收缩率低,获得低收缩率、高耐温性能的涂层;
  5. 采用具有强的红外线屏蔽作用介孔SIO2作为功能添加剂,功能填料来增加耐侯性、抗耐老化性,使涂层使用寿命达到5-10年。

技术效果与指标


目前,本技术已通过中试,进入生试阶段,可以量产。另外,本产品的生产过程中无任何废水、废气排放,符合环保要求;采用全密封生产设备,符合安全生产要求。与国内外其他产品比较如表1所示:

表1 与国内外其他产品比较


 
国内低端
稀土保温涂料
 
国内高端
北京志盛威华涂料
 
美国亮谷
热面保温涂料
 
本项目涂料
 
导热系数(w/m.k)
 
0.1
 
0.08
 
0.08-0.07
 
<0.08
 
耐侯性
 
不防水
不耐紫外线
 
防水
 
不防水
  不耐紫外线
 
防水
 耐紫外线
 
应用环境
 
室内热管道
室内设备热面
 
室内外热管道
室内外设备热面
 
室内热管道
室内设备热面
 
室内外热管道
室内外设备热面
 
温度对比热面温度300℃
 
涂层温度60℃(80mm厚度)
 
涂层温度50℃(20mm厚度)
 
涂层温度50℃(20mm厚度)
 
涂层温度40℃(20mm厚度)
 

案例详述


生产线如图1与图2所示,产品图形如图3所示。

图1 生产现场

图2 生产现场

图3 产品图