氣凝膠氈作為近年來絕熱行業(yè)關(guān)注度最高的新型材料之一，以超低導(dǎo)熱系數(shù)、輕質(zhì)柔性、耐高溫、憎水等性能逐漸被應(yīng)用在建筑節(jié)能、工業(yè)管道保溫、LNG工程、石化設(shè)備保溫等多個領(lǐng)域。對于工程設(shè)計(jì)人員、采購人員而言，了解氣凝膠的核心“技術(shù)參數(shù)”，能直接決定項(xiàng)目能否實(shí)現(xiàn)節(jié)能、安全、耐久等指標(biāo)。本文將從材料結(jié)構(gòu)、導(dǎo)熱、阻燃、水汽滲透、耐溫、力學(xué)性能、施工適配性等多個角度進(jìn)行系統(tǒng)解讀。

 一、材料結(jié)構(gòu)參數(shù)：納米多孔結(jié)構(gòu)是性能的核心基礎(chǔ)

氣凝膠屬于納米多孔固體材料，其孔徑通常在 20–50 nm 范圍，這種結(jié)構(gòu)賦予它極低的固體熱傳導(dǎo)能力。纖維增強(qiáng)氣凝膠氈通常由氣凝膠顆粒附著在玻璃纖維、PET纖維等基材形成，整體密度可在 120–180kg/m? 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

結(jié)構(gòu)參數(shù)要點(diǎn)：

 納米孔徑：20–50nm

 孔隙率：>90%

 密度：120–180kg/m?

 材料形態(tài)：卷氈、板材、氈條等

這種由纖維增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)使氣凝膠比脆性的純氣凝膠更穩(wěn)定，也更適合現(xiàn)場施工。

 二、導(dǎo)熱系數(shù)：氣凝膠最核心的技術(shù)參數(shù)

導(dǎo)熱系數(shù)（λ）是衡量絕熱材料性能的關(guān)鍵指標(biāo)。氣凝膠的導(dǎo)熱系數(shù)普遍低于傳統(tǒng)保溫材料，是其成為“高性能絕熱材料”的原因之一。

常規(guī)氣凝膠氈導(dǎo)熱系數(shù)：

 0.018–0.023 W/m·K（25℃）

與傳統(tǒng)材料對比：

 玻璃棉：0.035–0.040

 巖棉：0.035–0.045

 橡塑：0.032–0.036

在同等厚度下，氣凝膠的保溫性能優(yōu)于常規(guī)保溫材料，因此可在要求更高保溫效果、空間受限的工程中具備優(yōu)勢。

 三、耐溫性能：適配多種工況環(huán)境

氣凝膠氈根據(jù)基材與工藝不同，可實(shí)現(xiàn)不同耐溫等級。

常規(guī)耐溫范圍：

-200℃ ～ +650℃

根據(jù)型號不同可分為：

 低溫型（-200℃至+200℃）：用于LNG冷能應(yīng)用、冷凍管線

 常溫型（-50℃至+400℃）：建筑保溫、空調(diào)系統(tǒng)

 高溫型（最高可達(dá)+650℃）：石化、電力、鍋爐外護(hù)保溫

這使得氣凝膠能夠覆蓋從極低溫冷管到高溫設(shè)備的應(yīng)用范圍。

 四、憎水率與吸濕性能：維持長期絕熱性能關(guān)鍵

氣凝膠具有很強(qiáng)的疏水性，這一點(diǎn)對冷管系統(tǒng)尤其重要。

不同類型憎水率：

憎水率 ≥ 98%（常規(guī)型）

高溫型氣凝膠通常為親水結(jié)構(gòu)（便于排濕）

低吸濕性可減少材料吸水導(dǎo)致的導(dǎo)熱系數(shù)上升問題，延長材料壽命。

 五、抗壓與柔韌性：施工適配性強(qiáng)

氣凝膠氈雖然性能強(qiáng)，但仍保持了良好柔韌性，可適配復(fù)雜彎管、閥門、法蘭等位置。

力學(xué)性能參數(shù)：

 抗壓強(qiáng)度：≥0.25MPa

 抗拉強(qiáng)度：≥0.4MPa

 柔性氈可實(shí)現(xiàn)多次折彎不斷裂

柔性氣凝膠氈的優(yōu)勢在于：

 切割方便

 可包覆不規(guī)則設(shè)備

 可減少拼縫數(shù)量

 適合狹窄空間保溫

 六、燃燒性能：多個型號可達(dá)到A級不燃標(biāo)準(zhǔn)

作為無機(jī)材料，氣凝膠本身具有非常高的耐火性。

常見阻燃性能：

燃燒性能等級：A1級（不燃）

煙量小、無熔滴

因此適用于對消防有明確要求的建筑與工業(yè)場景。

 七、水汽滲透率：維持冷管系統(tǒng)長期穩(wěn)定

對于冷凍水管、LNG管線，水汽滲透率是關(guān)鍵參數(shù)。

氣凝膠氈水汽滲透系數(shù)：

 ≤5.0 × 10??? kg/(m·s·Pa)

較低的滲透率可以有效減少冷凝水產(chǎn)生，同時降低腐蝕風(fēng)險。

 八、長期性能與老化穩(wěn)定性

氣凝膠材料具有極高的長期穩(wěn)定性：

 不粉化

 不收縮

 不變形

 抗紫外線性能強(qiáng)

正常情況下壽命可達(dá) 20–25 年以上。

氣凝膠憑借 超低導(dǎo)熱系數(shù)、寬耐溫范圍、高憎水、A1級不燃、柔性施工適配性好、壽命長 等性能，已成為高端絕熱工程的首選材料。掌握其技術(shù)參數(shù)，有助于工程單位、采購人員、設(shè)計(jì)方更準(zhǔn)確地匹配應(yīng)用場景，提高項(xiàng)目品質(zhì)和能效。

相關(guān)新聞