玻纤增强气凝胶——给楼房盖上棉被

  按照行业建设标准,240毫米的实心黏土砖墙体要求建筑节能75%,据了解,实现这一数据使用普通保温材料通常需要90毫米厚度,而使用玻纤增强气凝胶绝热板仅需15毫米的厚度,这是由北京建工新型建材有限责任公司推出的一款新型的墙体保温材料——“太空级”绝热板。
  “在冷的冬天,您在屋里可以关掉暖气,只靠普通的电灯光照、做饭余温和自身散发出的热量,就能很舒服地待着。”该公司研发中心主任任富建博士介绍。形象地说,每给外墙铺上1厘米的“太空板”,产生的保温效果相当于披上一床10斤重的棉被。而另一个实验也能说明其特性——将这种材料贴在家庭使用的200升冰箱中,因为增加了保冷性能,冰箱的耗电量减少了三分之一。
  除了拥有超低的导热系数,任富建表示,该“太空级”绝热板还有很多优异的性能,比如防火、防水、防腐、隔音、抗震等。通常情况下,保温效果好的材料往往不防火,一旦发生火灾,反而会加速火势蔓延。但这种绝热板却让保温与防火这对双方“握手言和”——因其自身不可燃烧的特性,化解了要么防火不保温、要么保温不防火的矛盾。有人曾戏言:“这回,住建部门和消防部门再也不用‘打架’了。”
  气凝胶早应用于航天和军工领域,因其重量轻、保温性能好成为宇航服的核心材料之一。而此次该单位推出的保温板的主要材料为加入气凝胶的玻璃纤维板。“这两种材料并不新鲜,我们的技术是让这两种材料融合到一起。”任富建说。
  纯的硅气凝胶的强度低、脆性大,在工程应用上受到很多限制。在气凝胶中掺入玻璃纤维可以提高其机械性能,降低其脆性。从原理上说,气凝胶是一种粉状物,常温下无法与玻璃纤维板融合,该公司的技术是通过高温高压将二者融合到一起,如同串糖葫芦般用玻璃纤维串起气凝胶粉末制成半成品。
  成品材料保温性能极强,以目前北京市要求的75%建筑节能标准为例,使用普通聚苯板和岩棉等保温板厚度达9厘米,而使用它仅需1.5厘米。而且其重量每平方米仅10公斤,远低于岩棉等传统材料。相比传统厚重保温外衣需要砂浆粘接和钻孔打入膨胀螺栓固定两道工序不同,这种材料仅使用普通砂浆粘合即可,缩短工人高空作业时间。
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