熱處理對SiO2氣凝膠復合絕熱氈隔熱特性的影響

丁 晴，崔 軍，屈會力，張帥愷，唐 健，張劍紅，王佳慶

(1.南京玻璃纖維研究設計院有限公司，南京 210012；2.國家玻璃纖維產品質量監督檢驗中心，南京 210012)

0 引 言

隔熱材料可有效減少能量在產生、輸送、存儲和利用等過程中的損失，已成為提高能量利用效率和實現節能的重要方法。其中，管道保溫是為減少管道內介質向外部傳遞熱量而采取的一種工藝措施。目前國內常用于管道保溫的材料都有著導熱系數隨環境溫度和濕度的提高而大幅度增大的缺點[1]。因此，利用納米技術研發和應用輕質、高效和性能穩定的復合型隔熱保溫材料已經勢在必行。

1931年，美國的Kistler[2]首次制備出完整網絡結構的SiO2氣凝膠，是典型的納米多孔結構，具有其他隔熱材料不可比擬的優越性，在保溫隔熱領域應用前景廣闊[3-5]。通過在其中摻入增強纖維和遮光劑，得到復合材料解決了氣凝膠強度低、韌性差、力學結構不穩定及在高溫下遮擋紅外輻射能力較差等問題，滿足工程實際應用的需求[6-13]。王玨等[6]將玻璃纖維作為增強相，二氧化鈦為遮光劑，制備出SiO2氣凝膠復合材料，其抗拉強度由0.18 MPa提升至1.20 MPa，500 ℃的導熱系數僅為0.038 W/(m·K)。SiO2氣凝膠復合絕熱氈是一種添加有增強纖維的保溫隔熱材料，具有優異的保溫性、憎水性、防火性以及壽命長、施工方便等優點，可以應用于各種異型保溫管道(彎頭、三通處)[14]。對于常年運行的熱輸管線，如油田注汽管線和季節性運行的供熱管網，氣凝膠復合氈表現出優異的保溫特性[15]。……