气凝胶涂料作为一种创新性的材料,具备许多独特的优势,因此在各个领域都有广泛的应用。其出色的性能使其成为许多行业中的理想选择。以下是气凝胶涂料产品的优势及应用领域的介绍:
由于其优异的耐老化性、尺寸稳定性、疏水性、隔热性能及易于施工的优势,气凝胶涂料在投入使用一定的时间后,综合优势逐渐拉大。这些优势为气凝胶涂料赋予了在各个领域应用的稳固基础。
气凝胶涂料产品凭借气凝胶本身所具备的性能,在隔音、隔热、保冷、防火等领域都展现出优异的使用效果。在建筑、家居、工业、消费品、家电等领域,气凝胶涂料都具备良好的应用前景。它在建筑领域可以应用于墙体、屋顶和地板的绝热隔热,提高建筑物的能源效率;在家电领域可以用于保温隔热,提升产品性能;在工业设备中可用于隔热、耐腐蚀涂层等,延长设备寿命。综合而言,气凝胶涂料在多个领域的多种应用展现出了其多面的潜力。
建筑节能材料对比
相比传统保温材料,气凝胶涂料具有使用温度范围更广、隔热更优、厚度更薄(传统材料的 1/3~1/5)、更抗腐蚀、憎水率高、使用寿命长达15年(传统材料3-5年,大修时修修补补)等优点,是“双碳”目标下建筑节能、工业管道罐体节能等实现节能降碳的优选材料。
建筑外墙气隔热保温材料对比
现有的外墙保温材料,根据目前的国家标准来说。会出现“性能够的不防火,防火的性能不够”的问题。如果需要添加厚度满足要求,又会面临脱落等其他的风险问题。
名称 | 优点 | 缺点 | 备注 |
气凝胶涂料 | 夏热地区综合性价比高、易施工、保温性能好 | 冬冷地区性价比有所降低 | 目前是比较好的外墙保温材料。 |
聚苯板 | 材料价格低 | 承重力、防火性能差,施工繁琐,材料易脱。 | 薄抹灰结构,上海等地区已限制使用。 |
发泡聚氨酯 | 施工方便 | 防火性能差,表面耐候性差,表面不平整 | 主要用于别墅,由于防火等级差。高层无法适用。 |
岩棉板 | 材料价格低、防火等级高 | 易脱落、防水性差、吸水之后导致保温性能降低。施工过程对工人健康影响极大 | 健康问题导致国家限制多,上海地区已经取缔 |
泡沫混凝土 | 材料价格低、防火等级高 | 保温性能差、易吸水、易脱落 | 保温性能太差,导致设计厚度过后 |
既有建筑外墙改造
中国仍以新建房为主;但随着中国城镇化率逐步接近发达国家水平、房屋年龄增加,过去积累的非常庞大的存量房屋进入翻新周期、旧改释放,中国建筑涂料的重涂需求占比会逐步提升,需求将更加稳定。
气凝胶涂料系统用于旧房改造优势
传统外墙处理方式 | 整体铲除恢复 | l 铲除过程大量垃圾,灰尘问题;l 新保温材料的选择; |
局部铲除恢复 | l 铲除造成周边扰动,进一步扩大空鼓面积;l 界面处理问题,会有重复脱落的风险; | |
气凝胶涂料系统处理方式 | 原有墙体加固 | l 涂料饰面点(补强)加固法l 瓷砖饰面点面(补强)加固法 |
“涂保防”一体化施工 | l 整体铲除施工 | |
注:气凝胶涂料系统用于旧房改造拥有极高性价比并节省了大量施工及危险的环节。 |
建筑内墙涂料与传统乳胶漆对比
气凝胶内墙涂料与传统的乳胶漆相比,除了具备一般乳胶漆所具备的特性以外。由于气凝胶的加入,带来了非常多的附加性能。主要对比气凝胶内墙涂料与一般乳胶漆。气凝胶内墙涂料主要应用在沿海潮湿地区、室内节能隔音等。
相关标准:
- 国标《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-88)
- 国标《建筑装饰工程施工及验收规范》(JGJ73-91)
- 建筑涂饰工程施工及验收规范(JGJ/T29-2003)
- 室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量(GB18582-2008)
- 国标《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》(GB18582-2001)
气凝胶内墙涂料与一般乳胶漆技术性能对比
不同档次装修用内墙涂料的主要技术性能 | ||||
项目 | 普通装修 | 中档装修 | 高档装修 | 气凝胶内墙涂料 |
表面光泽 | 亚光 | 亚光、半光亚 | 亚光、半光、高光 | 哑光 |
对比率(白色和浅色) ≥ | 0.93 | 0.95 | 0.97 | 0.90(具有采光特性) |
耐碱性 | 24h无异常 | 48h无异常 | 48h无异常 | |
耐洗刷性(次) ≥ | 500-1000 | 1000—2000 | 2000—6000 | 2000 |
耐水性 | 差 | 较好 | 好,96h无异常 | 96,无异常 |
护色性 | 差 | 较好 | 好, 耐人工气候老化250h 变色≤1级 | 好, 耐人工气候老化250h 变色≤1级 |
断裂伸长率(% ) ≥ | – | – | 150(弹性涂料) | 160 |
使用年限 | 3-5年 | 8年 | 10年以上 | 10年以上 |
气凝胶内墙涂料与一般乳胶漆有害物质限量对比
中、高档装修用水性内墙涂料有害物质限量 | ||||
项目 | 限值 | 气凝胶内墙涂料 | ||
挥发性有机化合物(VOC) (g/L) ≤ | 中档 | 80 | <2(未检出) | |
高档 | 30 | |||
儿童房 | 1.05(700PPM) | |||
苯、甲苯、二甲苯、乙苯总和(mg/kg)≤ | 300 | <5(未检出) | ||
卤代烃(mg/kg )≤ | 500 | 未检出 | ||
游离甲醛(mg/kg)≤ | 100 | <5(未检出) | ||
重金属 | 汞(mg/k )≤ | 60 | 未检出 | |
铅(mg/k )≤ | 90 | 未检出 | ||
镉(mg/b )≤ | 75 | 未检出 | ||
铬(m g/k )≤ | 60 | 未检出 |
气凝胶内墙涂料其他功能
项目 | 环保隔热水性涂料 | 说明 |
隔热 | 优异 | 气凝胶涂料的优异性能(热导率<0.035W/(m-K)),能够有效的减低早晚温差,在高原、极热与极寒地区更加明显。 |
保温节能 | 优异 | 能够有效隔绝内外温度。使得空调或暖气加热与制冷时,能量不会随着墙面大范围流失,有效的达到节能效果,可以类比于木屋的体感。 |
防霉防潮 | 优异 | 气凝胶疏水性达到99.9%,涂层表面不吸水,有效避免墙体渗水和发霉。能够有效解决柜子背部发霉、墙面脱落及回南天结露情况。 |
防结露 | 优异 | 气凝胶涂料可以减小墙体与空气的温差,减小甚至避免结露条件。 |
防开裂 | 优异 | 气凝胶内墙涂料拉伸性能优异。 |
隔音 | 优异 | 平均吸声系数≥0.80(125-4000Hz频率范围);同时具有板喷⽔及喷灰后吸声性能不改变的优良声学性能。具有良好的电磁屏蔽性能。 |
寿命 | 长期 | 传统涂料受环境影响较大,结露、光照等,都能减少使用寿命。而环保隔热水性涂料本身包含无机材料,具备疏水性,能够有效的消除外界影响提升寿命。 |
触感 | 柔软亲肤 | 气凝胶涂层具有热惰性和柔软性,手感类似于光滑的木头。 |
工业材料对比
相比传统保温材料,气凝胶绝热毡具有使用温度范围更广、隔热更优、厚度更薄(传统材料的 1/3-1/5)、更抗腐蚀、憎水率高、使用寿命长达15年(传统材料3-5年,大修时修修补补)、 更防火等优点,是“双碳”目标下石化、LNG管线等实现节能降碳的优选材料。
气凝胶涂料与传统有机材料对比
传统保温材料:传统的材料由于安装工艺复杂(异形件及大型设备)以拼接为主,对工艺要求十分高。导致冷凝水与结冰问题反复出现,并腐蚀管道。再加上材料寿命不长,后期维护相对较困难。
气凝胶涂料:在产品施工和综合性价比上有着巨大的优势。气凝胶涂料不仅施工方便,更是弥补了一般有机保温材料(如聚氨酯、橡塑海绵)防火阻燃性差、施工难度大等缺陷。
常规有机保温材料与气凝胶涂料对比
性能 | 气凝胶涂料 | 橡塑海绵 | 发泡聚氨酯 |
导热系数 | ≤0.028 | ≥0.035 | ≥0.028 |
长期使用温度 | -60~200 | -40~105℃ | -60~80 |
憎水率 | ≥98% | 整体憎水 | 整体憎水 |
阻燃 | 优 | 一般 | 一般 |
使用寿命 | 大于 10 年 | 受环境影响大,性能衰减快 | 受环境影响大,性能衰减快 |
抗压性能 | 抗压,并且压缩不影响 性能 | 抗压能力差,较高压力会破 坏材料,影响性能 | 抗压能力差,较高压力会破 坏材料,影响性能 |
优点 | 使用温域广,施工便利 | 材料价格便宜 | 材料价格便宜 |
缺点 | 价格较贵,首次投入高 | 使用有局限性,施工复杂 | 使用有局限性,施工复杂 |
气凝胶涂料与传统无机材料对比
传统保温材料:复合硅酸盐毡/管壳、高温玻璃棉毡/管壳、岩棉。出于对环境和操作人员健康考虑,岩棉的用量逐渐减少。
气凝胶涂料:纳米孔气凝胶绝热材料,具有极低的导热系数和有效的防水性能。与传统保温材料具体对比见下表(常规保温材料与气凝胶绝热毡对比)。
常规无机保温材料与气凝胶涂料对比
项目 | 气凝胶涂料 | 岩棉、硅酸铝等 |
性能 | 性能优异,导热系数低 | 性能一般,易吸水 |
使用厚度 | 使用厚度较薄 | 使用厚度为气凝胶材料2倍以上 |
施工难度 | 施工简单(部分产品内带温施工) | 施工难度大,材料本身对人体有伤害,需要大量辅材 |
后期维护 | 维护简单、检修简单 | 维护麻烦,需要拆卸进行维护 |
使用寿命 | 传统材料3倍以上 | 平均使用寿命为3年 |
稳定性 | 稳定性好 | 受环境影响大,性能下降明显 |
经济性 | 产品价格较贵,长期使用经济优势明显 | 产品价格便宜,施工及长期使用经济性差 |
综上所述,气凝胶涂料产品以其独特的优势在各个领域都有广泛的应用。无论是为了节能、隔音、防腐,还是提高产品性能,气凝胶涂料都展现出巨大的潜力和价值。企业的优势在产品的综合性能中逐步显现,使气凝胶涂料成为各行各业的理想选择。