[00100645]纳米多孔超轻质高效隔热Si2气凝胶

一、项目名称 　　纳米多孔超轻质高效隔热Si2气凝胶 　　二、技术概况 　　本项目研制的超轻质高效隔热材料具有比空气低的热导率、较低的密度、适合于推广应用的材料强度、高温下稳定、无毒、无有害物质放出，代表着保温隔热材料研究和发展的方向，具有前沿性和创新性，可有效地解决当前传统的保温隔热材料不能解决的问题，在国防、军事、经济发展等方面具有重要意义。该材料在航空航天方面，其他武器装备和电子设备的隔热保护方面，石油输油管道、保温箱、建筑节能、太阳能集热、炉窑保温、石油化工等方面都具有广阔的应用前景。本项目制备工艺简单，成本低，安全性好，有利于规模化生产，能产生较好经济效益和社会效益。Si2气凝胶采用Sl-Gel法制备，可以制备成粒状、粉末状、板状以及柔性薄膜等。 　　本项目制备的纳米多孔超轻质高效隔热Si2气凝胶可达到如下技术性能指标：1）材料主要组成：Si2气凝胶、Si2/Al23/Ti2多孔支撑体；2）材料孔隙率：90%；3）材料孔径：?50nm；4）热导率：≤0.025W/Km；5）密度：≤400kg/m3；6）工作温度范围：－200?800℃；7）阻燃性好，高温使用不分解，无有害气体放出；8）耐环境性好。 　　技术成熟度：近年来，我们对纳米多孔超轻质高效隔热Si2气凝胶进行了详细的研究，对气凝胶及其复合材料的理论基础；材料的传热、传质过程及隔热机理；Sl-Gel工艺；气凝胶的超临界流体干燥制备方法；气凝胶的常压干燥制备方法；Si2气凝胶复合玻纤隔热性能；Si2气凝胶复合空心玻璃微珠隔热性能；多孔隔热、隔声陶瓷材料；热力管道防热腐蚀等都进行了系统的研究，因此，该材料的制备技术成熟，具备向中试转化放大的基础。 　　三、产品用途和市场 　　纳米多孔轻质高效隔热Si2气凝胶材料还具有极高的孔隙率、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并受到广泛关注。 　　具有优良综合性能的纳米多孔轻质高效隔热Si2气凝胶材料一旦问世，在军民两用领域有着迫切的市场。在民用方面，该材料将首先应用于家庭及单位的太阳能热水器。热水器的储水箱、管道和集热器使用该材料，将比现有太阳能热水器的集热效率提高1倍以上，而热损失下降到现有水平的30%以下。太阳能热水器性能的提高对我国阳光充足、气候寒冷的西北地区犹为重要，可以大幅度降低对植物型燃料的依赖，对生态环境的保护具有重要意义。我国目前拥有家庭太阳能热水器2，000万台以上，如果每台热水器使用0.1m3的Si2气凝胶材料，则全国将有200万m3潜在市场。我国绝热材料的总产量约为18，000万m3/a，以建筑保温为第一大用户，其次为电力（热力）、石化、化工、冶金、建材等工业领域。如果10年以后有1/10的场合采用Si2气凝胶材料，则也有1800万m3/a的市场。 　　四、主要设备和总投资 　　该项目设备投资150?200万元，流动资金100万元，可提供军工、化工、节能建筑、民用需求的纳米多孔超轻质高效Si2气凝胶保温隔热材料批量产品；可供应特殊场合用、高质量小批量Si2气凝胶产品。 　　如果现在率先在国内建厂，占领纳米材料应用于隔热材料的制高点，将在本行业和材料体系中处于领头羊的位置。其效益和前景是十分可观的。国外小颗粒气凝胶出售价格为450元／升，用于隔热的定价可在150?200元／升。这样一年每台10L的设备产量约为2，500升，每升利润为100元，则中试期间利润为25万元。按这个比例，若能占有隔热材料的万分之一的市场，在2010年销售200吨纳米多孔Si2气凝胶材料，约2，000，000升，则利润为2亿元。若按利润的十分之一计算也还有2，000万元。 　　五、项目可供转让其他需要说明的情况 　　欢迎与企业合作开发纳米多孔轻质高效隔热Si2气凝胶材料，具体合作方式可以面议。