针对当前建筑保温材料无法兼具“ 耐火、轻质保温、高强和耐水” 各种性能的难题,以及使用过程中存在重大安全隐患的现状,本成果从原理独创、矿物发明和技术首创等三个方面进行原始创新,首创了气凝晶材料及其制备方法。与国际先进保温材料相比,气凝晶保温材料具有如下显著特征:
1.组成:完全由相互搭接的纳米尺度无机矿物晶体构成。
2.超轻:体密度 50~80kg/m3 ,体积孔隙率高达 96%。
3.高热阻:导热系数小于 0.035W/m ·K。
4.耐高温:耐 800℃以上,A 级耐火。
5. 比强度高:抗压强度 0.2MPa~0.6MPa。
6. 自憎水:有“ 荷叶效应” ,不吸水。
7.高耐久:与建筑物同寿命。
8.绿色环保:生产全过程碳排放量接近零,无副产物产生、可回收利用、无环境污染。
应用前景:
碳排放量主要包括“ 交通、建筑和制造业” 三大领域,其中建筑全过程碳排放量约占全社会碳排放总量的 47~49% 。建筑全过程包括建筑材料生产、建筑施工和建筑运营三部分;其中建筑运营主要是指建筑物的制冷、制热产生的能耗,我国建筑运营碳排放量约占建筑全过程碳排放量的 50% 。因此,采用高质量的建筑保温产品来提高建筑物的保温能力,降低制冷、制热产生的能耗是保证“ 双碳” 目标如期实现的关键。据国家相关统计数据,未来 3 年我国新建房屋外墙保温材料市场规模高达 1400~ 1500 亿;2020-2030 年我国老旧小区改造共计40 亿平方米,预计总投资额达到 5 万亿,其中节能改造是重点,气凝晶保温材料具有十分广阔的应用前景。
成熟度:产业化