中國粉體網(wǎng)訊 12月13日1時18分,,北京朝陽一自建房發(fā)生火災(zāi) 5人遇難,9人受傷,。
12月1日凌晨4時許,,天津市河西區(qū)一棟大廈突發(fā)火災(zāi),共造成10人死亡,,5人受傷,。
11月18日18時許,北京市大興區(qū)西紅門鎮(zhèn)新建二村,,聚福緣公寓發(fā)生火災(zāi),,事故共造成19人死亡,8人受傷,,遇難者里有8名兒童,。
9月25日00時許,玉環(huán)市玉城街道民房發(fā)生火災(zāi),,共造成11人死亡,,2人重傷。
2月5日17時26分,,浙江省天臺縣赤城街道春曉路足馨堂足浴店發(fā)生火災(zāi),。火災(zāi)共造成18人死亡,,18人受傷,。
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每年因為火災(zāi)造成的傷亡和財產(chǎn)損失慘重,回顧這些重大火災(zāi)發(fā)生的原因,,大都是由于電氣起火引起的外墻PU材質(zhì)的保溫材料燃燒或是不合格的保溫材料燃燒造成的,。預(yù)防火災(zāi),除了要做好消防和安全檢查等工作外,,還要從源頭來阻隔火勢的蔓延,。因此,開發(fā)保溫隔熱性能優(yōu)異的材料應(yīng)用于建筑建設(shè)中刻不容緩,。
新型保溫隔熱材料——?dú)饽z
目前,,國內(nèi)的隔熱材料市場主要有無機(jī)隔熱材料和有機(jī)隔熱材料兩種,。無機(jī)隔熱材料主要為無機(jī)纖維棉類和無機(jī)發(fā)泡類隔熱材料,這些材料密度大,、保溫隔熱性能差,、鋪設(shè)較厚、其防火性能很難達(dá)標(biāo),。而氣凝膠材料的導(dǎo)熱性和折射率非常低,,能承受住1000℃的火焰噴射,被譽(yù)為是“改變世界的神奇材料”,。由于其具有極其優(yōu)異的保溫隔熱性能,,在保溫隔熱領(lǐng)域極具應(yīng)用前景。
氣凝膠能承受1000℃的火焰噴射
氣凝膠,,英文名“aerogel”,,意為“飛行的凝膠”。是通過構(gòu)建一個傳統(tǒng)的凝膠制成,,然后除去通過超臨界干燥的液體,。其極高的孔隙率、導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn)讓它具有良好的材料性能:超輕,、堅固,、絕熱耐溫。
超輕:氣凝膠自身的80%~99.8%以氣態(tài)形式存,,是人類能夠人工制造出來的最輕的非晶固態(tài)材料,,密度僅為3mg/cm3。被稱為“凝固的煙”和“物質(zhì)的第五種形態(tài)”,。
堅固:雖然氣凝膠看似弱不禁風(fēng),,但它卻擁有驚人的性能——堅固耐用,能承受超過自身質(zhì)量1000倍的壓力,。
絕熱耐溫: 氣凝膠的高孔隙率使其熱量的傳遞很小,,導(dǎo)熱性和折射率非常低,能承受住1000℃的火焰噴射,,即使你用手摸它的背面或?qū)⒒鸩穹旁谏厦嬉膊粫惺隆?/p>
常壓干燥制備二氧化硅氣凝膠
從分類上講,,氣凝膠有碳?xì)饽z、硫氣凝膠,,金屬氣凝膠和氧化物氣凝膠等,。但目前從制備成本等綜合因素而言,應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬二氧化硅氣凝膠,。
從制備方法上講,,氣凝膠的制備主要由溶膠-凝膠過程和后處理過程組成。溶膠-凝膠過程是指化合物在溶液(一般為有機(jī)溶液)中水解縮合成膠液,,然后除去溶劑形成凝膠,。后處理是指在溶膠-凝膠聚合后,經(jīng)過老化,、防開裂,、干燥等一系列步驟得到性能獨(dú)特的氣凝膠。
氣凝膠制備過程
最初制備氣凝膠的后處理是采用超臨界干燥方法,;90年代后期,,隨著常壓干燥的出現(xiàn),越來越多人用常壓干燥法制備氣凝膠,。以正硅酸乙酯(TEOS)作為制備硅氣凝膠的前驅(qū)體采用常壓干燥法制備氣凝膠工藝如下:
氣凝膠材料在保溫隔熱領(lǐng)域的應(yīng)用
因為氣凝膠有著非常好的隔熱性,,因此它對于傳統(tǒng)材料的替代場景很多,凡是涉及到溫度隔絕的應(yīng)用方面,,都會希望用到這種材料,,在建筑保溫、工業(yè)保溫管道,、汽車保溫,、織物保溫、其它保溫等軍用,、民用領(lǐng)域的隔熱保溫領(lǐng)域氣凝膠材料都有望大展身手,。針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域,氣凝膠產(chǎn)品形式也多種多樣,。目前,,氣凝膠產(chǎn)品有氣凝膠粉體、氣凝膠氈,、氣凝膠布,、氣凝膠涂料和氣凝膠漿料等。
氣凝膠產(chǎn)品
最初,,由于氣凝膠的原料成本高,、設(shè)備昂貴、超臨界干燥安全系數(shù)低等缺點(diǎn),,限制了氣凝膠材料的產(chǎn)業(yè)化和大規(guī)模應(yīng)用,,導(dǎo)致其只能在航空航天、軍工等高端領(lǐng)域使用,。隨著對常壓干燥制備工藝研究的不斷深入,,生產(chǎn)氣凝膠材料的成本降低,氣凝膠產(chǎn)品年產(chǎn)量增多,。
如今氣凝膠材料開始逐步聚焦電子和新能源領(lǐng)域,。當(dāng)前在北京許多雙層電動巴士上,氣凝膠材料已經(jīng)用于電池倉的隔熱防火方面,。在工業(yè)管道保溫中,,氣凝膠產(chǎn)品也已開始應(yīng)用,。
氣凝膠氈石油管道中的應(yīng)用
在建筑領(lǐng)域,盡管氣凝膠的高成本限制了其大規(guī)模使用,,但是已經(jīng)有氣凝膠保溫氈,、氣凝膠保溫涂料等氣凝膠保溫產(chǎn)品上市應(yīng)用。未來氣凝膠在建筑上的應(yīng)用主要集中在節(jié)能門窗,、建筑管道,、墻壁和屋頂、涂料四方面,。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的進(jìn)一步降低,,未來氣凝膠產(chǎn)業(yè)將廣泛應(yīng)用于建筑保溫領(lǐng)域,降低火災(zāi)的危害,,為人身和財產(chǎn)安全提供更多防護(hù),。