科技创新引领绿色环保保温材料业发展

        随着全球温室效应、环境污染、能源短缺等问题日益突出，降低建筑、工业等领域的能源消耗，改善我们赖以生存的环境，已经成为全社会的重要任务。通过科技创新，改善保温材料性能，发展新型保温材料，对解决能源短缺问题，建设节约型社会有着重要意义。无机纳米孔超级绝热材料作为一种绿色环保型保温材料，采用纳米、真空等技术，突破了传统保温材料的局限性，在保温隔热性能、防火性能、隔音性能以及系统稳定性等方面都实现了巨大突破。        我国自1986年起开始推行建筑节能工作，市场上随之出现了一系列保温材料。目前，传统的聚苯板、挤塑板、聚氨酯、岩棉板占据着保温材料的主要市场，而这些材料都是一不可持续利用的材料。生产聚苯板、挤塑板、聚氨酯的原材料均为石油衍生物，我们消耗这些不可再生资源所生产出来的产品却无法被降解，现在这些材料被大面积应用到墙体上，可想象几十年以后，这些建筑被拆除时会有多少白色泡沫产生，将来的城市会被这些大量的“白色污染”所包围。传统有机材料的应用还带来了很多社会问题，其中最令我们感到头疼的就是这些材料的防火问趣。有机材料着火后燃烧迅速，无法进行有效扑救，2009年央视大楼火灾、2010年上海“II.15’’教师公寓惨案即是典型，我们应该从中吸取教训，避免类似事件再次发生。         为了解决有机材料的防火问题，岩棉板被推向了建筑保温材料的市场。生产岩棉板需要消耗大量的资源，每生产一吨岩棉板大约消耗0.6吨标准煤，几乎占据了其在使用周期中约能耗的40070，这是典型的拆东墙补西墙的做法。而目前国内生产的所谓岩棉板均为矿渣棉，在这种矿渣棉的生产和使用过程中不仅会消耗大量能源、污染环境，还会对人体造成严重的危害。我们现在所采用的这一系列材料，消耗大量的不可再生资源，理应被淘汰，而很多使用单位只顾眼前利益，为了降低成本，仍旧大量使用，在进行节能的同时却制造着大量的垃圾，污染环境，对社会的长远发展非常不利，将来为之埋单的会是我们的子孙后代。所以开展节能环保工作，不能只顾眼前利益、顾此失彼，保温材料的选择应该从高效性、防火性、环保性、可持续性、经济性和耐久性这些方面进行综合考虑。         早在1992年， 美国人HuntA.J.等在国际材料工程大会上就提出了超级绝热(Super insulation)树料的概念，认为超级绝热材料是一种在特定的使用条件下，导热系数低于“止空气”导热系数的绝热材料，此类材料应具有大量的纳米孔隙，亦被称为纳米孔超级绝热材料oSi02分子独特的纳米多孔网络结构可有效阻止热传递，常温常压下热导率约0.015～0.003W/(m-K)，比静止空气的热导率0.026W/(m.K)还低，是目前热导率最低的固体材料。 这种超级绝热材料具有一定的抗压强度，最高使用温度可达1 200℃，高温下不分解无有害气体放出，属于绿色环保型材料，具有极高的孔隙率、极低的密度、极低的声传播速度、极低的介电常数、极高的比表面积、透明等优异性能，在热学、光学、声学、微电子、石油化工、航空航天、节能建筑等领域具有十分广阔的应用前景，该新材料的产业化将会在我国节能减排中发挥重要作用。         相比于传统保温材料，纳米孔超级绝热材料具有更为优异的保温性能，常温条件下，一般为传统材料的5～8倍。而随着温度的升高，由于纳米孔超级绝热材料内部独特的纳米孔结构，使得其具有更为稳定的保温隔热效果，其耐高温且相对热稳定性这一特点是其他材料所无法比拟的。当温度达到300℃～400℃，或者这一温度以上，纳米孔超级绝热材料的保温效果达到传统材料的1 0倍以上，节能效果更为明显，能够带来更大的经济效益。