玻璃纖維復(fù)合氣凝膠絕熱氈質(zhì)量分級(jí)的實(shí)施和探討

胡鵬軍 張鶴 崔軍 張劍紅 侯鵬

摘 要：玻璃纖維復(fù)合氣凝膠絕熱氈是一種新型納米孔氣凝膠復(fù)合絕熱材料，相比傳統(tǒng)絕熱材料它具有密度低、孔隙多、絕熱性能優(yōu)良等特點(diǎn)，在航天、石化、汽車等行業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文對(duì)氣凝膠復(fù)合絕熱氈國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比對(duì)，介紹了一種產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)方法和氣凝膠復(fù)合絕熱氈質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，列舉了國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果和性能比對(duì)情況，對(duì)于分析我國(guó)氣凝膠產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀，推廣氣凝膠絕熱材料應(yīng)用，推動(dòng)絕熱制品行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：玻璃纖維復(fù)合氣凝膠，絕熱氈，質(zhì)量分級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.07.032

Implementation and Discussion on Quality Grading of Glass Fiber Composite Aerogel Insulation Felt

HU Pengjun1* ZHANG He2 CUI Jun3 ZHANG Jianhong4 HOU Peng4

（1. SINOPEC Procurement Division； 2.China Special Equipment Inspection & Research Institute.； 3. Nanjing Glass Fiber Design and Research Institute Co. ，Ltd.； 4. Nanjing Guocai Testing Co. ，Ltd.）

Abstract： Glass fi ber composite aerogel thermal insulation felt is a new type of nano porous aerogel composite thermal insulation material. Compared with traditional thermal insulation materials， it has the characteristics of low density， many pores and excellent thermal insulation performance. It has wide application prospects in aerospace， petrochemical， automobile and other industries. This paper compares the domestic and international standards for aeroneneneba gel composite thermal insulation felt， introduces a product quality classifi cation method and the quality classifi cation standard for aerogel composite thermal insulation felt， and lists the product quality evaluation results and performance comparison of major domestic manufacturers. It can provide reference for analyzing the current quality situation of Chinas aerogel products， promoting the application of aerogel thermal insulation materials， and promoting the high-quality development of the thermal insulation product industry.

Keywords： glass fi ber composite aerogel， thermal insulation felt， quality grading， standard

0 引 言

建立和實(shí)施質(zhì)量分級(jí)制度是推動(dòng)質(zhì)量強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略和品牌強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要舉措，探索科學(xué)有效的質(zhì)量分級(jí)方法，形成企業(yè)積極參與質(zhì)量分級(jí)的機(jī)制，對(duì)于夯實(shí)制造業(yè)質(zhì)量發(fā)展根基，提升產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量，推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。

玻璃纖維復(fù)合氣凝膠絕熱氈（以下簡(jiǎn)稱氣凝膠）是絕熱行業(yè)一種有著廣泛應(yīng)用前景的新材料。開展氣凝膠質(zhì)量分級(jí)有利于加強(qiáng)用戶對(duì)氣凝膠新材料的認(rèn)識(shí)和了解，掌握當(dāng)前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平，比對(duì)國(guó)際先進(jìn)水平，提升氣凝膠絕熱制品行業(yè)總體質(zhì)量，同時(shí)也有利于形成行業(yè)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，減少低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)、劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象，打造健康行業(yè)市場(chǎng)。

1 實(shí)施質(zhì)量分級(jí)的意義

2017年9月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于開展質(zhì)量提升行動(dòng)的指導(dǎo)意見》，明確指出要建立質(zhì)量分級(jí)制度，倡導(dǎo)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，激發(fā)企業(yè)質(zhì)量創(chuàng)新和質(zhì)量提升的積極性[1]。2018年10月，工業(yè)和信息化部等部委聯(lián)合發(fā)布《原材料工業(yè)質(zhì)量提升三年行動(dòng)方案（2018-2020）》，提出建立質(zhì)量分級(jí)體系，依據(jù)企業(yè)裝備、技術(shù)能力以及產(chǎn)品大數(shù)據(jù)，將影響產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)要素參數(shù)化，建立評(píng)價(jià)模型，同時(shí)要加強(qiáng)評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)用，建立市場(chǎng)化采信機(jī)制，引導(dǎo)企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量，培育優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)市場(chǎng)環(huán)境[2]。推動(dòng)實(shí)施質(zhì)量分級(jí)具有以下重要意義。

1.1 量化質(zhì)量水平

質(zhì)量分級(jí)是在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行合格評(píng)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量水平，實(shí)現(xiàn)了“質(zhì)”的“量”化，將質(zhì)量?jī)?nèi)涵轉(zhuǎn)化為數(shù)字化信息，為提升企業(yè)質(zhì)量管理數(shù)字化水平提供了有力支撐[3]。

1.2 推動(dòng)質(zhì)量提升

開展質(zhì)量分級(jí)評(píng)價(jià)有利于推動(dòng)企業(yè)主動(dòng)對(duì)標(biāo)先進(jìn)查找不足，積極開展質(zhì)量創(chuàng)新和質(zhì)量提升，促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，自主淘汰落后產(chǎn)能，形成質(zhì)量提升的外部壓力和內(nèi)生動(dòng)力，把質(zhì)量提升行動(dòng)落到實(shí)處，助力“中國(guó)制造”由大轉(zhuǎn)強(qiáng)。

1.3 凈化市場(chǎng)環(huán)境

質(zhì)量分級(jí)將質(zhì)量信息透明化，為優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)提供數(shù)據(jù)支撐，可以鏟除低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)和劣幣驅(qū)逐良幣現(xiàn)象賴以滋生的土壤，為優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)優(yōu)價(jià)正反饋，形成良好的質(zhì)量發(fā)展環(huán)境。

1.4 完善認(rèn)證制度

實(shí)施質(zhì)量分級(jí)評(píng)價(jià)可以完善現(xiàn)有的產(chǎn)品認(rèn)證制度，從底線型的合格評(píng)定向精準(zhǔn)型的質(zhì)量分級(jí)轉(zhuǎn)變，推動(dòng)質(zhì)量評(píng)價(jià)適應(yīng)多元化的認(rèn)證需求，也有利于對(duì)標(biāo)國(guó)際認(rèn)證，與國(guó)際接軌，推動(dòng)質(zhì)量評(píng)價(jià)由合格型向性能型躍升，質(zhì)量分級(jí)和合格評(píng)定對(duì)比見圖1。

1.5 促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)步

質(zhì)量分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由用戶主導(dǎo)制定，更多從使用角度評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量。指標(biāo)體系不僅滿足各類用戶使用要求，還與國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)標(biāo)，從而促進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。

2 氣凝膠介紹及國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)

2.1 氣凝膠介紹

氣凝膠是一種具有納米多孔結(jié)構(gòu)的新型材料，在熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)等領(lǐng)域表現(xiàn)出許多獨(dú)特的性能，被稱為改變世界的神奇材料，是具有巨大應(yīng)用價(jià)值的軍民兩用材料。氣凝膠因成分不同，主要分為二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠、氧化鋯氣凝膠和碳?xì)饽z等類型。其中二氧化硅氣凝膠的絕熱性能最為引人注目，技術(shù)也最為成熟。純氣凝膠自身強(qiáng)度不高、較脆易碎，不便于大規(guī)模生產(chǎn)，不適用于工業(yè)、建筑保溫。而通過在溶膠凝膠過程中使用玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料而制成的氣凝膠制品，其力學(xué)性能有了明顯的提升，完全可以滿足生產(chǎn)、使用的要求，且其導(dǎo)熱系數(shù)雖然比純氣凝膠有所增加但非常有限，仍然是性能極佳的絕熱材料，其室溫導(dǎo)熱系數(shù)可低至0.014 W/（m·k）。

2.2 國(guó)內(nèi)外氣凝膠產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)

關(guān)于氣凝膠絕熱制品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，目前國(guó)內(nèi)有GB/T 34336-2017《納米孔氣凝膠復(fù)合絕熱制品》，世界范圍內(nèi)僅有ASTM C1728-22《柔性氣凝膠絕熱材料規(guī)范》1項(xiàng)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)情況如表1所示。

3 質(zhì)量分級(jí)方法設(shè)計(jì)和特點(diǎn)分析

3.1 質(zhì)量分級(jí)方法

氣凝膠絕熱復(fù)合氈質(zhì)量分級(jí)采用企業(yè)質(zhì)量綜合保障能力評(píng)價(jià)和產(chǎn)品實(shí)物性能評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)模式。其中質(zhì)量綜合保障能力從企業(yè)生產(chǎn)能力、裝備能力、檢驗(yàn)?zāi)芰Α①|(zhì)控能力、人力資源、研發(fā)能力、市場(chǎng)能力等多方面設(shè)置量化指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)。產(chǎn)品實(shí)物性能則采用現(xiàn)場(chǎng)取樣，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)逐項(xiàng)檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)。兩者加權(quán)后，得出產(chǎn)品最終質(zhì)量綜合評(píng)分f=質(zhì)量綜合保障能力得分×權(quán)重1+產(chǎn)品實(shí)物性能評(píng)價(jià)得分×權(quán)重2（權(quán)重1+權(quán)重2=1），質(zhì)量等級(jí)如表2所示。

3.2 質(zhì)量分級(jí)的特點(diǎn)與不同

質(zhì)量分級(jí)的特點(diǎn)是采用了分級(jí)、量化以及綜合評(píng)價(jià)。分級(jí)評(píng)價(jià)：采用分級(jí)式評(píng)價(jià)，在質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上繼續(xù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)施分級(jí)，精準(zhǔn)劃分產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)，精準(zhǔn)匹配質(zhì)量需求。量化評(píng)價(jià)：采用全量化指標(biāo)，設(shè)定每一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)分值，最終確定產(chǎn)品質(zhì)量綜合評(píng)分和質(zhì)量等級(jí)。綜合評(píng)價(jià)：具有產(chǎn)品認(rèn)證和體系認(rèn)證雙重特點(diǎn)，不僅考察實(shí)物性能還要考察企業(yè)生產(chǎn)和質(zhì)量相關(guān)的保障能力，即對(duì)企業(yè)整體實(shí)力進(jìn)行評(píng)價(jià)。質(zhì)量分級(jí)是產(chǎn)品用戶主導(dǎo)的質(zhì)量等級(jí)評(píng)定，與體系認(rèn)證、產(chǎn)品認(rèn)證有明顯區(qū)別，具體分析見表3。

4 質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定

4.1 質(zhì)量綜合保障能力評(píng)價(jià)

從企業(yè)生產(chǎn)能力、檢驗(yàn)?zāi)芰Α①|(zhì)量保障能力、服務(wù)能力、研發(fā)創(chuàng)新能力、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、安全與環(huán)境保護(hù)等方面制定量化指標(biāo)[6]，滿分100分，詳見表4。

4.2 產(chǎn)品實(shí)物性能評(píng)價(jià)

由合格性能測(cè)試和加分性能測(cè)試兩部分組成，其中通過合格性能測(cè)試可得60分基礎(chǔ)分（不通過則為不合格產(chǎn)品）。合格性能包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的型式檢驗(yàn)項(xiàng)目，加分性能則為導(dǎo)熱、熱值、振動(dòng)質(zhì)量損失率等能夠區(qū)分產(chǎn)品質(zhì)量的性能，其中加分性能測(cè)試最高可獲得40分加分，合計(jì)滿分100分，詳見表5。

氣凝膠組別劃分見表6。高溫型的質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果可覆蓋低溫型，反之則不然。

5 質(zhì)量分級(jí)實(shí)施

易派客電商是中國(guó)石化旗下具有一定影響力的工業(yè)品電商平臺(tái)，產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)在平臺(tái)得到了廣泛應(yīng)用，不僅分級(jí)數(shù)據(jù)在商品頁(yè)面詳細(xì)展示，還發(fā)布各類產(chǎn)品質(zhì)量排行榜。產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)實(shí)施以來(lái)，一方面實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)商品好中選優(yōu)、優(yōu)中選精的目標(biāo)，保障平臺(tái)商品質(zhì)量，另一方面激發(fā)了平臺(tái)商家質(zhì)量創(chuàng)新活力，不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量。

目前已有多家氣凝膠相關(guān)入駐企業(yè)積極參與平臺(tái)開展的產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)評(píng)價(jià)，提升品牌美譽(yù)度和行業(yè)影響力，其中埃力生、納諾、烏江機(jī)電等企業(yè)表現(xiàn)優(yōu)異，獲得質(zhì)量等級(jí)A級(jí)評(píng)價(jià)。部分氣凝膠企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量排行和技術(shù)指標(biāo)如表7和表8所示。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，我國(guó)氣凝膠主要生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量均可滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，有個(gè)別企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量比較突出，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。尤其在最為關(guān)鍵的導(dǎo)熱系數(shù)指標(biāo)上，國(guó)內(nèi)先進(jìn)企業(yè)已達(dá)到0.027 W/（m·K）（平均溫度300℃），相比國(guó)外企業(yè)有一定優(yōu)勢(shì)。

6 結(jié) 論

我國(guó)氣凝膠產(chǎn)業(yè)整體質(zhì)量水平較高，其中部分企業(yè)產(chǎn)品和國(guó)外的產(chǎn)品比較，在核心性能指標(biāo)上具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，部分性能已經(jīng)達(dá)到或超過了國(guó)際先進(jìn)水平。

氣凝膠復(fù)合絕熱氈質(zhì)量分級(jí)方法，以及按照該方法制定的質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具有較高的科學(xué)性和較強(qiáng)的實(shí)用性，能夠比較客觀真實(shí)地反映產(chǎn)品的質(zhì)量水平，比較復(fù)合市場(chǎng)預(yù)期。

質(zhì)量分級(jí)激發(fā)了企業(yè)質(zhì)量活力，推動(dòng)了氣凝膠行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和質(zhì)量提升，有利于促進(jìn)企業(yè)提質(zhì)升級(jí)。

質(zhì)量分級(jí)改變了傳統(tǒng)合格評(píng)定的認(rèn)證模式，滿足了市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品多元化、精準(zhǔn)化的認(rèn)證需求，有利于供需精準(zhǔn)匹配，引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展。

質(zhì)量分級(jí)奠定了優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)路徑，輔以配套采信機(jī)制和招投標(biāo)政策引導(dǎo)，將逐步推動(dòng)有效的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)正反饋，形成良性市場(chǎng)循環(huán)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

胡鵬軍，通信作者，工程碩士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)楣I(yè)品質(zhì)量分級(jí)評(píng)價(jià)。

張鶴，本科，工程師，研究方向?yàn)楸毓こ藤|(zhì)量管理、絕熱保溫施工單位能力評(píng)定。

崔軍，碩士研究生，正高級(jí)工程師，研究方向?yàn)樾虏牧显u(píng)價(jià)及標(biāo)準(zhǔn)化。

張劍紅，碩士研究生，正高級(jí)工程師，研究方向?yàn)楸夭牧蠙z測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)化。

侯鵬，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)楸夭牧蠙z測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)化。

（責(zé)任編輯：袁文靜）