绝热材料范文精选

摘要：随着建筑节能的不断发展，建筑结构的保温，隔热作为建筑节能的重要部分，已成为我国节能建筑技术研究和应用的新领域。本文分析了我国建筑耗能的现状；介绍了几种新型，新兴的绝热材料，同时也讲解了新型保温隔热材料的优势及发展趋势和新型建筑材料所面对的发展阻力。

关键词：建筑节能、环保绝热材料发展阻力发展趋势

前言：当今世界，能源短缺是各国普遍存在的严峻问题之一。我国是一个能源消耗大国，但同时又是一个能源紧缺的国家，节能降耗是我国全社会面临的一项重要任务，也是保护生态环境的迫切需求，同时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。然而据有关统计和经验已经证明：建筑能耗约占社会总能耗的28%左右。发展新型节能建筑材料就成了未来建筑材料的主要发展方向和趋势。建筑节能以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温隔热材料为基础。这使研究新型建筑绝热材料具有更为重要的现实意义。

一、我国建筑能耗现状

随着我国建筑业的飞速发展及国家产业结构的调整，建筑能耗占全社会能耗的比例快速上升。目前，我国建筑物普遍存在耗能大、效率低、围护结构保温、隔热性能差等一系列问题。且存在夏季空调用电量大、冬季采暖耗能多的现象。然随着人们生活水平的提高，单位建筑能耗还会继续增长。然而造成这种现象的原因则是建筑单位为追求片面的经济效益只对建筑物进行了简单的传统保温处理，而不能满足建筑的保温、隔热性能，使建筑能耗加大，并不断威胁生态的平衡和社会的可持续发展。在这种严峻的形势下我们应正视现实，采取行之有效地措施，把握建筑业快速发展的机遇，运用各种新型节能技术，让高速发展的建筑业实现高效率、低能耗的运行，从而实现建筑业的健康、可持续的发展。

二、几种新型绝热材料

绝热材料包括保温材料和隔热材料。保温材料主要是控制室内热量外流的建筑材料；隔热材料主要是防止室外热量进入室内的材料。以下是几种新型绝热材料：

1.XPS挤塑保温板

摘 要：当前我国的科学技术得到了非常显著的发展，在这一过程中，大功率的电气和电子产品也大量的出现在市面上，在运行的过程中会散发大量的热，如果不能及时的采取有效的措施对其加以控制，就会影响到产品的正常运转，同时还会对产品的寿命产生非常大的影响，甚至还会造成严重的安全隐患。当前导热绝缘高分子材料生产当中最为便捷的方法就是在绝热的高分子材料加入一些导热填料，这种方法可以十分有效的提高导热绝缘材料的热导率，同时这种工艺也更加的简单，对工业化生产也是非常重要的。

关键词：导热填料；热导率；绝缘高分子材料；应用

填充型导热绝缘高分子材料通常就是在普通的绝缘高分子材料当中加入适量的导热填料，借助导热填料之间相互的作用在体系当中会形成与网状或者是链状导热网对其导热的性能进行有效的改进和完善，这种材料在材料合成和加工的过程中会改变分子和链节结构，从而获得导热分子结构，当前，国外的高导热绝缘高分子下料主要是填充型的材料，能够有效的提高绝缘系统自身的导热性能。

1 氮化物填料极其应用分析

氮化物填料中主要由氮化铝、氮化硼和氮化硅等物质，这种物质自身具有非常高的导热率，同时，其还具备非常强的点绝缘性能，和耐高温的特性，所以这种材料也得到了十分广泛的应用。氮化铝通常是以四面体为单位结构所构成的共价键化合物，其自身具备六方晶体，此外在导热系数方面也相对较高，是一种白色或者是灰白色的晶体，这种材料本身具有非常好的力学性能，介电性能下降也不是非常的明显，此外氮化铝在吸潮之后会和水发生分解反应，水解所产生的氢氧化铝会使得导热通路出现中断的问题，这样也就对声子的传递构成了一定不利的影响，所以产品自身的导热率比较低。如果只是采用氮化铝完成填充过程，就能够体现出非常高的导热率，但是体系粘度会呈显著的上升的趋势，这样一来也对其推广和应用产生了较为不利的影响。

氮化硼在结构上是一种六方晶系的层状结构，其在结构上和石墨有着非常强的相似度，热膨胀系数也不是很高，热稳定性很好，但是其在价格上也相对比较高，虽然热导率比较高，填充之后粘度会在短时间之内上升，这样也对材料的应用构成了一定不利的影响。

氮化硅通常就是采用人工合成的方式将硅和氮元素组合到一起的新型材料，这种材料主要有α和β两种类型的晶体，都是六方晶体的形式，因为α-Si3N4的晶体颗粒当中含有晶格应力，自由能比β相更高，因此在稳定性上并不是很好，β-Si3N4结构当中不蹲在晶格应力，所以用这种物质当作填充材料能够形成颗粒网络，这样也就使得热导率有了十分显著的提升，在这样的情况下，其也具备非常好的力学性能，在生产的过程中βSi3N4应用更为广泛。研究人员将纳米氮化硅为热导材料来制作充硅橡胶。制成的橡胶具有非常好的热导性能、物理性能和加工的性能。

2 氧化物填料应用分析

摘 要：硅气凝胶是目前质量最轻的固体材料，俗称固体烟。其独特的纳米孔三维骨架结构使其在绝热保温领域性能卓越。本文以热量传递的三大途径入手，分析研究了硅气凝胶保温材料在气相绝热、固相绝热和辐射绝热方面的绝热机理，气相绝热方面硅气凝胶的纳米孔阻隔了气体分子的碰撞传热；固相绝热方面硅气凝胶极低的密度使得固相绝热性能优异；辐射绝热方面通过提高硅气凝胶的消光系数可以提高其高温辐射绝热性能。经过本文研究为进一步提高硅气凝胶综合绝热性能奠定理论基础。

关键词：硅气凝胶 绝热 保温材料

中图分类号：TB3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（b）-0000-00

热量的传递可以通过气相传热、固相传热和辐射传热来实现，一般多孔材料通过隔绝气相传热来达到保温效果，硅气凝胶凭借其纳米级的多孔性质在气相传热方面有着超级的绝热性能。同时其极低的密度也决定了它在固相传热中优异的性能表现。对于辐射传热方面其绝热性能可以通过增加对红外辐射具有阻隔作用的遮光剂来掺杂改性提高[1]。

1 气相绝热

硅气凝胶在气相绝热方面的优势在于其独特的纳米级孔穴结构，通过纳米孔来阻隔空气对流引起的热量传递。一般多孔材料的气相绝热原理主要是降低气体间碰撞的频率从而降低气体对流产生的热量传递[2]，具体公式如（1-1）

（1-1）

其中 ―― 材料气孔内气体的导热系数[W/（m・K）]；――与气孔内气体有关的常数；Kn――Knudsen系数，一个物理量，用来标定气孔内气体流态，一般表示为：

【摘要】无机绝热材料是用矿物质原材料制成的材料，呈松散粒状，纤维状和多孔材料，可制成板、片、卷材或套管等型式的制品。这种材料的容重一般较有机绝热材料大，无机保温绝热材料成本高，伹不易腐朽， 不会燃烧，有的能耐高温，可用作热工设备的保温绝热材料。

【关键词】建筑；无机；绝热；材料；应用

无机绝热材料是用矿物质原材料制成的材料，呈松散粒状，纤维状和多孔材料，可制成板、片、卷材或套管等型式的制品。这种材料的容重一般较有机绝热材料大，无机保温绝热材料成本高，伹不易腐朽， 不会燃烧，有的能耐高温，可用作热工设备的保温绝热材料。

1 纤维状材料

1.1 石棉及其制品

石棉是蕴藏在中性或酸性火成岩矿床中的一种非金属矿物。这种硅酸盐矿物，其主要特征是纤维柔软，有丝绢光泽，可随手撕开，也可抽出细丝，韧性比棉花稍差。石棉具有耐火、耐热、耐酸碱、保温、绝热、防腐、隔音及绝缘等特性。

松散的石棉很少单独使用，常制成石棉粉、石棉纸板、石棉毡等石棉制品用于建筑工程。

1.1.1 石棉粉是由胶结材料与石棉混合而成的粉末状材料，直接用于施工，也可制成板材。常用的有碳酸镁石棉粉和硅藻土石棉粉两种。碳酸镁石棉粉系由碳酸镁钙8096和石棉纤维20%组成，具有保温性能好，比重小，质轻等优良性能。硅藻土石棉粉系由硅藻土粉8596石棉纤维1596组成，具有容重轻，保温效能高等优点。可用于900 ℃以下的绝热表面。

摘要： 目前直埋蒸汽保温管道的应用越来越广泛，本文针对直埋蒸汽管道隔热环绝热材料的选用作了相应的分析。首先介绍了隔热环的设置、作用和技术要求，其次对隔热环绝热材料的选用进行了分析比较，并分别介绍了耐高温隔热钢、石棉橡胶、纳米绝热材料和普通石棉板这四种绝热材料的性能和优缺点。

Abstract： The directly buried steam insulation pipeline is widely used at present. This article analyzes the material selection of the heat insulation ring of directly buried steam pipeline. First， the setting， function and technical requirement of heat insulation ring are introduced. Then different materials for heat insulation ring are compared and analyzed. The features and advantages & disadvantages of high temperature resistant insulation steel， asbestos rubber， nanometer thermal insulation material and ordinary asbestos board are introduced respectively.

关键词： 直埋蒸汽管道；隔热环；绝热材料；分析

Key words： directly buried steam pipeline；heat insulation ring；thermal insulation material；analysis

中图分类号：TU995.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）33-0026-02

0 引言

据记载显示，直埋蒸汽保温管道在我国已经应用了二十多年，随着我国经济的高速发展，各种基础建设也越来越多，直埋蒸汽管道的投资范围也越来越广泛。与此同时，随着直埋蒸汽管道的技术的不断发展和完善，对绝热材料的技术要求也越来越高。本文分析了有关直埋蒸汽管道隔热环绝热材料的选用，首先介绍了隔热环的设置、作用和技术要求，其中具体介绍了隔热环的五个方面的技术要求；其次对隔热环绝热材料的选用进行了分析比较，并分别介绍了耐高温隔热钢、石棉橡胶、纳米绝热材料和普通石棉板这四种绝热材料的性能和优缺点。

1 有关隔热环的相关特点

【摘要】为了保持常年室内温度状况，适宜于人们的生活、学习和生产，房屋的围护结构所采用的建筑材料，必须具有一定的绝热性能。热流总是由高温向低温传递，在冬季要保持室内一定的温度，就必须在室内不断地提供热源来补充由温差而产生的热损失。温差越大，则要求提供的热量越多，于是燃料的消耗也越大。为了能大量减少热损失，节约能源，采用保温材料，具有重大意义。

【关键词】建筑；绝热材料；作用原理；基本要求

为了保持常年室内温度状况，适宜于人们的生活、学习和生产，房屋的围护结构所采用的建筑材料，必须具有一定的绝热性能。在我国北方地区，由于冬季气候寒冷，室内必须采暖，为不使室内气温变化波动过大，要求围护构件具有良好的保温性能。而我国南方地区，由于夏季强烈的太阳辐射热和较高的室外气温，温湿度对室内的影响较大，要求建筑物的围护构件应具有绝热和减少热辐射，所以我们必须研究围护结构的保温绝热问题。

众所周知，热流总是由高温向低温传递，在冬季要保持室内一定的温度，就必须在室内不断地提供热源来补充由温差而产生的热损失。温差越大，则要求提供的热量越多，于是燃料的消耗也越大。为了能大量减少热损失，节约能源，采用保温材料，具有重大意义。

1 建筑材料的导热系数

如何使围护结构具有较好的保温性能，减少热损失，节约燃料？要解决这个问题，就得清楚热流是怎样通过围护构件的，什么样的结构热量损失多，什么样的结构热量损失少，以及材料本身的构造情况又怎样影响其保温性能，影响保温绝热性能的因素又有哪些。要了解如何合理选择绝热材料。

围护结构是由各种建筑材料组合而成的，不同的建筑材料，其导热系数是各不相同的，建筑材料的导热系数主要说明材料传递热量的能力。根据导热性公式，说明建筑材料的导热系数值愈小，则说明通过围护结构的热量就小。说明材料保温性能越好。导热系数义值小于0.29 W∕mK，成材料容重小于1 000 kg∕m3，这种材料统称为绝热材料。选择绝热材料的基本要求，其抗压强度应大于0.4MPa。

2 影响建筑材料导热系数的因素

摘要：分别通过对材料自身性能和目前在国内外的应用等情况来介绍纸纤维素和植物纤维这两种绿色环保型墙体保温绝热新材料。并根据以上的介绍，对这类绿色环保型的墙体保温绝热材料今后的应用前景进行展望。

关键词：建筑节能；绿色环保；保温绝热材料；纸纤维素；植物纤维

中图分类号：TU114.4+1文献标识码：A文章编号：1672-3198（2007）10-0276-02

1纸纤维素墙体保温绝热材料

早在1893年，英国就出现了有关把纸纤维素作为保温绝热材料的专利，第一次世界大战后，纸纤维素保温绝热材料引入到美国。现在美国纸纤维素保温材料生产厂家有60余家，还有纤维素保温材料生产企业协会（CIMA）。目前在美国，纸纤维素应用有着最复杂、最严格的国家标准和行业标准。与其它类型的保温绝热材料相比，纸纤维素主要具有以下几点优势：

2热学性能稳定

纸纤维素的热学性能非常稳定，它的导热系数和热阻受密度和温度的影响很小，密度为24kg/m3时的导热系数为0.035W/mK，密度为55kg/m3时的导热系数为0.036W/mK，而玻璃棉的导热系数随着密度的变化相差2倍以上，纸纤维素的导热系数在-20℃~70℃之间基本保持不变，玻璃棉的导热系数在寒冷的冬天最多可降低50%。

3低能耗

摘要：TC超细无机纤维绝热/吸声喷涂材料技术可有效保护基体和结构表面不受腐蚀气体和潮湿气体的侵蚀，防止钢结构锈蚀和避免耐火材料受潮脱落。该项技术必将在中国建筑保温、防火、吸音等新材料领域成为一个新兴产业。本文就其工艺特性及质量控制做了简要阐述。

关键词：无机纤维喷涂技术流程质量控制

Abstract: The TC super fine inorganic fibers adiabatic/absorption spray materials technology can effectively protect matrix and structure surface from corrosion and erosion of wet gas gas, prevent steel structure rust and avoid refractory damp fall off. The technology will in the Chinese building insulation, fire prevention, the sound absorption and other new materials sector has become a new industry. This paper is the process characteristics and quality control are discussed briefly in this paper.

Keywords: inorganic fibers spraying technology, process ,quality control

中图分类号： U671 文献标识码： A 文章编号：

无机纤维喷涂技术起源于上个世纪八十年代北美，九十年代在北美和欧洲以及亚太等发达国家和地区得到迅速发展。该技术是将预先经特殊工艺制造加工的无机超细纤维棉与特有水基性粘接剂混合，具有无毒、无味、耐酸碱、抗老化、抗菌等特点，性能稳定持久。这些材料在通过专用配套喷涂设备后，内部纤维交织粘接一体，形成具有一定强度和韧性的极其复杂的立体网络结构，表现出卓越的绝热性能和优异的吸音隔音性能，以及防冷凝、抗风蚀、不飘洒、粘接力强等功能，可有效保护基体和结构表面不受腐蚀气体和潮湿气体的侵蚀，防止钢结构锈蚀和避免耐火材料受潮脱落。其综合特性是传统保温吸声材料所无法比拟的。该项技术必将在中国建筑保温、防火、吸音等新材料领域成为一个新兴产业。

此材料在地下车库顶板喷涂，地下车库保温工程的特点：1、地下车库上部楼板的上下两面所处的采暖与非采暖区环境温度，有较大温差，通过两种区域间的楼板，以及与其相连接的钢筋混凝土剪力墙、、梁、柱等部位形成热流密集通道的热桥，热量损失非常严重，新制定的国家或地方建筑节能标准，对公共建筑和居住建筑中，采暖与非采暖区之间的地下车库上部楼板等维护结构，严格限定了相应传热系数的最高值。《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）规定为K≤1.5W/㎡.K；而在《居住建筑节能设计标准》（DBJ01-602-2004）中规定K≤0.55W/㎡.K。2、地下车库建筑是一种较特殊公共区间，多数都安装了交叉、密集的各类管线和挂件，加之梁、柱错落给保温层安装造成了困难。3、地下车库是车辆存放场所，也是各类水、电、通风和消防等设备集中安装的区域，国家强制标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）要求，地下汽车库的耐火等级应为一级，保温等建筑材料的燃烧性能均应为A级不燃材料。4、车辆运行产生的噪声，对车库内部和上层住户有一定的干扰。

原有保温吸声材料无法克服的问题：金属拱形屋顶喷涂硬质聚氨酯泡沫保温材料燃烧释放大量有毒气体，遇复杂结构时型材无法进行施工，异型结构保温型材难以安装，用废纸等原料制成的纤维素易燃、易霉变、需定期补喷阻燃剂、杀毒剂，地面安装挤塑板保温缺陷，传统岩棉毡型材绝热缺陷。

摘要：介绍了铁路货车行业铸造用钢包采用新型环保材料的技术应用，新型环保材料使用复合反射绝热板作为绝热层替代原有石棉，应用轻质高强浇注料作为保温层替代耐火砖，并通过实际运行效果进行了经济效益分析和环保效益评价，为新型环保材料在铸造用钢包的实际应用提供了参考经验。

关键词：环保；绝热保温；石棉；复合反射绝热板

中图分类号：TG23文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017） 01（a）-0000-00

1.前言

石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料。其石棉制品在汽车、化工、电器设备、建筑业、铸造业等行业应用较为广泛。在铁路货车行业摇枕、侧架、车钩的铸造生产中，铸造用10吨和25吨钢包一般采用传统的石棉板和耐火砖作为绝热保温材料。钢包用石棉板的安装和拆卸过程产生的石棉粉尘不仅会造成环境污染而且严重损害人体健康，许多国家选择了全面禁止使用这种危险性物质，已经引起环境学家、健康学家等社会各界越来越多的重视。同时，摇枕、侧架和车钩的生产过程中均需采用钢包浇注方式，由于作业区域面积大，浇注间隔时间长，浇注过程中钢水温降较大，容易造成铸件裂纹等质量缺陷。为了提高铸钢件质量，降低生产成本，保护员工健康，避免环境污染，新型环保绝热保温材料的应用已经成为非常重要的专业课题。

2.铁路货车铸造工序传统绝热保温材料

2.1绝热层

传统钢包绝热层使用的是5mm或10mm厚石棉板，用耐火泥浆粘贴，绝热效果较差，危害职工健康，污染作业环境，且产生的危险废物增加处置成本。石棉的最大危害来自于它的元纤维，1千克石棉约含100万根元纤维。元纤维的直径一般为0.5微米，长度在5微米以下，这是一种非常细小、肉眼几乎看不见的纤维，当这些细小的纤维释放以后，在大气中能悬浮数周、数月之久，持续造成环境污染[1]。

[摘 要] 对于橡胶绝热材料中有机挥发物相对含量的测定来说，其具体的测定方法随着现代科学技术的发展也得到了一定的发展，而其中应用最为广泛的方法就是运用顶空气相色谱法以及正戊烷作为定量参照样。通过一定的试验可以知道，对橡胶绝热材料中有机挥发物量会随着温度以及加热时间的不断增加而增加。当在特定环境温度下，橡胶绝热材料中有机挥发物量在不同的温度有不同的变化。因此，建立较好的精密度方法可以进行橡胶类材料中有机挥发物含量的测定。本文重点就对适用于橡胶绝热材料中有机挥发物相对含量的测定方法进行了研究。

[关键词] 橡胶； 绝热材料； 有机挥发物； 相对含量； 测定方法

对于绝热材料来说，其主要的构成成分主要是由橡胶或树脂以及加入其中的耐烧蚀固体填充料组成。而对于橡胶绝热材料来说，其主要的添加剂会更多，而添加剂在进行加热的过程中就会因为自身的分解以及与热硫化中形成一定的可挥发性有机物。相应的，高分子橡胶或树脂基体自身也会有一定的残留，而这些残留物在通常情况下是不会挥发的，而当加热时才会挥发。所以，对橡胶绝热材料产品中残留挥发物测定方法的确定，可以保证人们对于橡胶绝热材料产品性能的研究更近一步，同时，也为绝热材料在实际生活中的应用提供的有效的依据。

1 橡胶绝热材料以及有机挥发物概述

橡胶成分包含胶种、硫化剂等橡胶助剂以及填充材料部分，按照体系分为生胶体系、硫化体系、防老体系和补强体系。常见的生胶种类有丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶以及硅橡胶等。橡胶助剂主要起到改进橡胶性能，改善加工条件的作用，常见的有硫化剂、促进剂、增塑剂、防老剂、活化剂等。橡胶填充补强材料常见的有炭黑、白炭黑、金属氧化物、无机盐、以及树脂高分子。

橡胶材料在现代已经大量应用到了现代建筑中，而与国外相比，我国对于橡胶材料的应用及发展还远没有达到世界的水平。在国外对橡胶材料的应用研究中，更加注重橡胶对于环境的污染，以及保证对温室效应的有效控制。对于橡胶绝热材料来说，现代的生产逐渐的正轨化，并因此而产生了一些相应的法律法规，以保证建筑绝热材料能够最大限度的降低对环境的污染。随着经济的不断发展，现代对于橡胶材料的研究与应用越来越广泛，而新科技类型的橡胶绝热材料也不断的被研制生产。而我国对于绝热橡胶材料的生产主要是以聚苯乙烯为原料。橡胶绝热材料发展到现在，在保证其自身特点的同时，还积极的响应降低对环境的危害。而对于橡胶绝热材料来说，其中危害最大的就是自身污染性挥发物的挥发。

有机挥发物一般来说可以分为两类，既一类是普通意义上的有机挥发物定义，只说明什么是挥发性有机物，或者是在什么条件下是挥发性有机物；另一类是环保意义上的定义，也就是说，是活泼的那一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。非常明显，从环保意义上说，挥发和参加大气光化学反应这两点是十分重要的。不挥发或不参加大气光化学反应就不构成危害。而有机挥发物对于人体健康有巨大影响。当居室中的有机挥发物达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。

2 橡胶绝热材料中有机挥发物相对含量的测定方法