气凝胶价格(天棚隔热最好的材料)
资讯
2023-12-21
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1. 气凝胶价格,天棚隔热最好的材料?
1、聚氨酯硬质泡沫
聚氨酯硬质泡沫的主要原材料是异氰酸酯和聚醚,然后添加多种助剂混合而成的高分子聚合物;是一种具有保温与防水功能的新型合成材料,是目前所有保温材料中导热系数最低的材料之一;主要应用在建筑物外墙保温,屋面防水保温一体化、冷库保温隔热、管道保温材料、冷库隔热等。
2、岩棉板
岩棉板是一种无机纤维板,具有很好的绝热性能、吸声以及防火性能,属于新型建筑材料;因其质量轻、导热系数小,被广泛应用于纺织冶金、电力交通、建筑农业等领域。特别在建筑上应用量大,为中国建筑提供了有力的保障与支持。
3、挤塑板
挤塑板是属于发泡成型的材料,具有无与伦比的隔热性能,并且还具有高抗压、不吸水、耐磨等特性,被广泛用于屋面保温隔热系统、墙体内外的保温隔热,属于物美价廉的隔热材料之一。
4、聚苯板
聚苯板全称聚苯乙烯泡沫板,又名EPS板,主要由液体发泡剂和聚苯乙烯珠粒加工而成,常用于建筑墙体、屋面保温、船舶制冷设备和冷藏库的隔热材料。
5、浆体保温屋顶隔热材料
浆体保温屋顶隔热材料主要以聚苯粒、硅酸盐等为原材料,经过加工复合而成,具有保温隔热的特点,被广泛用于外墙内的保温,浆体材料分为两种类型,一种是以胶凝材料为主的固化型,一种是以水分蒸发为主的干燥型,属于轻质保温材料。
2. 气凝胶裤子和羽绒棉裤哪个好用?
气凝胶裤子和羽绒棉裤各有其优点和缺点,具体选择哪种裤子取决于个人的需求和偏好。
气凝胶裤子的优点在于其保暖性能强、轻便、透气、舒适度高、耐用性强,且具有抗菌、防静电等特性。气凝胶裤子一般采用高科技材料制成,因此价格相对较高,但是其性能和舒适度也相应较高。
羽绒棉裤的优点在于其保暖性能强、柔软舒适、透气性好、价格相对较低。但是,羽绒棉裤的缺点在于其重量较重、容易钻绒、不耐磨、易缩水变形等。
因此,如果需要一条轻便、保暖性能强、耐用的裤子,可以选择气凝胶裤子;如果需要一条柔软舒适、价格相对较低的裤子,可以选择羽绒棉裤。
3. 建筑工程十大新工艺和十大新材料是什么?
一、建筑工程十大新工艺
1、地基基础和地下空间工程技术
2、混凝土技术
3、钢筋及预应力技术
4、模板及脚手架技术
5、钢结构技术
6、机电安装工程技术
7、绿色施工技术
8、防水技术
9、抗震、加固与改造技术
10、信息化应用技术
二、建筑工程十大新材料
1、硅酸盐保温材料(泡沫玻璃)
2、陶瓷保温材料
3、胶粉聚苯颗粒
4、钢丝网采水泥泡沫板(舒乐板)
5、挤塑板XPS
6、硬泡聚氨酯现场喷涂、硬泡聚氨酯保温板
7、自保温材料(泡沫混凝土,加气混凝土)
8、陶瓷保温板
9、钢构材料:聚苯乙烯、挤塑板、聚氨酯板,玻璃棉卷毡
10、发泡水泥
未来建筑十大创新。
1、机器人群构造
哈佛大学研究人员向大自然(特别是白蚁)取经,发展建筑领域的创新方法。即使没有中央监管,白蚁也可以建造大型建筑物。白蚁首先将一块土带到第一个施工位置。如果这个位置已经完成,它们只需要简单的移动到下一个位置。
TERMES项目采用相同的群建筑理念,但他们使用的是小型机器人。这些简单的、廉价无人机可根据最初设计,将一块物质放置在下一个可用的空间,直至结构完成,以此来建造结构。这意味着,在最初设计之后,群几乎不需要人类干预。
这种群对于在太空或水下等危险地方建造结构而言,将是非常理想的。它们还可以干那些很浪费人力时间的粗活。因为它们是自我引导的,所以可以比人类更高效。
2、智能砖
只要看到KiteBricks开发的智能砖,你就能看出它的灵感来自于乐高。这种砖头可以在顶部旋转,连接方式酷似乐高。这种智能砖可以固定在有钢筋的地方,不同形状的砖块根据设计堆叠。
这种砖头的连接不是采用水泥,而是强效双面胶。建筑内部,可以用这种砖头来连接那些有图案的交替面板,减少石膏和涂料的使用。还可以作为地板和天花板,中间留有空隙,以备绝缘、水管、电线之用。
这种砖具有更好的热能控制,施工当中具有更多用途,可以节约建筑成本50%左右。
3、智能混凝土
洪水泛滥时将没有足够的地方来进行排水。城市里可吸收水分的土壤很少,也就使这种情况变得更糟。英国Tarmac公司发明了一种具有渗透性的TopmixPermeable沥青,可用于减少水患。
大多数混凝土都可以让部分水渗到地下,但每小时只能渗透大约300毫米(1英尺)。Topmix每小时可渗透36,000毫米(118英尺),即每分钟3,300升(880加仑)。
不像大多数混凝土那样使用沙子,Topmix使用的是花岗石碎片。水可以从花岗石当中渗过,从而被地面吸收,进入下水道,或者是收集起来。除了减少水患可能以外,Topmix还可以保持路面干燥,使其更加安全。此外,水可以转移到水库,以便重复利用。
透水混凝土的问题是只能在那些不太冷的地方使用。寒冷的天气会是这种混凝土膨胀,最终被破坏。另外,它的安装也比传统混凝土费用要高,但要是可以减少水患的话,长期以往可以节省不少支出。
4、垂直城市
根据联合国的预测,2050年地球人口将超过96亿。这要比当前多出23亿人。此外,据估计世界人口的75%将生活在城市,这就引发出了一个复杂的问题:城市空间不足。
解决这一问题的方法之一是建设垂直城市。已经有一些建议在撒哈拉、阿联酋、中国等地建立垂直城市。
这些垂直城市会是庞大的建筑物,提供住宅、工作场所以及购物休闲场所。比如说,意大利LucaCurciArchitects建筑公司将在阿联酋建造一座189层的建筑。这将可容纳25,000人,以及商店和企业。因为人们可以不需要离开这个建筑,所以也就解决了空间问题,并减少居民的碳足迹。
5、太阳能涂料
太阳能电池板最大的问题之一就是体积大、笨重、不够美观。为了改善这一点,一些研究人员正在生产小的、柔性的、可以涂在表面的太阳能电池。事实上,加拿大阿尔伯塔大学(UniversityofAlberta)的一个研究小组已经制备出了一种含有锌和磷纳米颗粒的喷雾式太阳能电池。
如果可以在房顶上喷涂上这种太阳能涂料的话,那它产生的能量将足以供家庭之用,减少对化石燃料的依赖。无需进行改造,最大限度的减少了施工。同时,太阳能涂料比传统太阳能电池板还要便宜得多。虽然这种涂料太阳能电池的效率还不够高,但研究人员正试图解决这个问题。
6、无线缆多向电梯
大型设施的一个大问题就是如何有效地利用他们。我们知道一部电梯只有一个电梯轿厢,如果你曾经在大型建筑中用过电梯,你就一定知道有时候需要等很长时间才能等到电梯。德国电梯公司ThyssenKrupp正在想办法解决这个难题。他们希望使用磁悬浮技术。来代替电缆的方式。这将使得他们的轿厢可以在水平方向和垂直方向上进行移动。同时它也可以允许多辆轿厢运行,从而减少等待时间。最终,这种磁悬浮电梯将会使用更少的能量,从而更加环保。ThyssenKrupp公司计划在2016年测试这种新型电梯系统。
7、道路打印机
铺设道路一个漫长的过程。平均来讲,一位熟练的工人每天可以铺设100平方米的道路。有望缩短铺路周期的就是道路打印机,例如“老虎石铺路机”,每天可以铺设300平方米的道路。另一种是RPS的道路打印机,每天可以铺设500平方米的道路。每台机器需要1到3为操作人员。这种打印机由电力驱动,并且没有很多的移动部分,这使得它们可以很容易地进行操作和维护。不仅如此,和传统的铺路方法相比,它们的噪音很小。普通路面和通过道路打印机铺设的路面的最大区别是机器铺设的是砖块而不是沥青。然而,和沥青路面相比,砖块路面也具有一定优势,可以滤水,可以膨胀,从而可以维持更长的时间。
8、气凝胶绝缘材料
气凝胶并不是一种新材料。事实上,在20世纪20年代就有人开始研究这种材料,并在1932年被成功制备。通过将凝胶中的液体去除,同时加入空气可以形成这种材料。这种材料非常轻,因为其中90%都是空气。而且这种材料的绝缘性能非常好。气凝胶可用于工业区制作绝缘管道,甚至可用于制作火星探测器。AspenAerogels希望采用这种气凝胶技术来构建家居绝缘。他们创造了一种产品叫做“空间阁楼毛毯”,这种产品非常轻,且非常薄。除此之外,这种毛毯比传统绝缘材料的性能高2到4倍。“空间阁楼毛毯”也允许水蒸气通过它们,而且它们也可以防火。因此这种绝缘材料可以减少居民火灾。但是气凝胶的价格要远高于传统绝缘材料,而从长远来看它可以节约成本和能量。同时,也不是所有的房屋都可以通过这种材料来进行改装。
9、金刚石纳米线
正如我们所知,金刚石是自然界最坚硬的材料。如果其具有正确的形式,那么金刚石就可以成为很好的建筑材料。宾夕法尼亚大学的研究人员创造了一种金刚石纳米线,其直径只有人类头发的20000分之一。即便如此,金刚石纳米线也被认为是世界上最强韧的材料。除此之外,它们也非常轻。这些金刚石纳米线或许不能用于建造普通建筑,但是它们可用于建造一些特殊的建筑,例如太空电梯等。
10、竹城
大多数西方人将斑竹视为一种装饰材料。但实际上这是一种非常好的建筑材料。斑竹的生长非常快,且强度比钢还高,比水泥更坚韧。这也是为什么中国北京的一个工作室Penda想要使用斑竹作为主要建筑材料来建造整个城市。这样的城市将会是可持续发展的、环境友好的、且价格便宜。通过将斑竹放置在一起,制造一种X型链接,然后将它们绑在一起就可以建造房屋。通过使用这种技术,Penda认为到2023年他们可以建造供20万人居住的房屋。一旦这种结构可以完成,附加部分就很容易完成,无论是水平方向还是垂直方向。同时,整个房间的解构也非常轻松,且拆卸部分还可以循环利用。
新型建筑材料是科技创新的成功之一,其选用了高性能及的原材料组成复合料,以保持正常的施工流程。社会主义科学发展观要求建筑行业坚持“环保绿化”创新,新型建筑材料与行业持续发展的要求相一致。
1、降低能耗。热能是建筑工程建设需注意的重点,不同季节条件下的热能耗损情况不一,传统材料在热能损耗控制方面的作用较低。采用新型环保材料,能够有效控制建筑内的热能损失,创造了优越的室内环境。
2、减小污染。空气污染不仅影响了室内居住质量,也容易对人体健康造成不利。新型建筑材料显著减小了空气污染,使空气的质量系数处于标准状态。
3、美化环境。创造优越的居住环境是建筑行业发展的最终目的,环境优化需把园林景观与建筑结构相结合。社会经济快递发展促进人们物质生活水平的改善,环保型材料成为了行业发展的主流。
4. 气凝胶缺点?
气凝胶防水的缺点是价格相对比较高,气凝胶产品特性是密度低,质量轻的固体材料,导热系数低,保温隔热效果好,吸音降噪,抗压防冲击,一级防火,整体疏水,抗老化性强,使用寿命更长,吸附性能强,绿色环保,无腐蚀。
气凝胶属于多孔材料,自身不具备力学性能,要在服装上应用,就需要使用粘合剂把气凝胶粉体粘在一起成为有力学性能的片状物。可是粘合剂的粒径比气凝胶的孔径小很多,气凝胶粉体加入到液体中时,粘合剂高分子材料就把气凝胶的孔洞填满,气凝胶就丧失多孔材料储存空气隔热的能力了。
5. 你对我国气凝胶产业发展有什么好建议?
首先,高透明度度气凝胶没有产业化,有一定的技术瓶颈,但个人认为,更多的在于市场需求及实际应用效果上。
就技术瓶颈而言,高透明度气凝胶在实验室或者中试都是可以达到的。不论是二氧化碳工艺还是醇超临界干燥都可以达到小批量的高透明度,但是工业化生产由于每一釜生产量比较大,装料多的情况下不论是哪种干燥工艺,都会存在干燥不彻底,结构塌陷的情况,物料堆积较多时候内部溶剂难以被萃取出来是很正常的。所以导致透明度降低。
其次,就市场需求及实际应用来看,气凝胶目前最广泛最成熟的领域还数隔热领域。就气凝胶复合材料(比如气凝胶毡)来说,国内的生产厂家在气凝胶生产过程用,配方中一般都会加入折光剂等物质,降低其透明度,增大热辐射能力来提高隔热效果。而高透明度的气凝胶市场应用较小。一般只有在特殊要求时候厂家才会去小批量生产一些,价格自然会很贵。
目前电池行业应用最广泛的就是锂离子电池了,从家电市场的手机、电脑、ipad,到动力领域的新能源汽车、游船,再到武器装备中用到的热电池,锂离子电池的身影无处不在。但是锂离子电池由于其结构特征及所使用的材料性质导致了其不可避免的安全性问题。比如,锂离子电池正负极之间隔膜的强度及热稳定性不够理想,容易导致电池内部短路;较高温度时,电池内部会发生强放热反应导致锂离子电池温度及内部压力的升高;锂离子电池的电解液及负极材料均为易燃材料等。 尤其在动力用锂离子电池场景,由于动力领域所需的总电压高、工作电流大等特殊性,往往需要成千上万只单体电池成组使用,这时候电池的安全问题就显得更加突出。例如特斯拉的汽车电池组使用了数千只锂离子电池单体。大量电池在密闭空间内紧凑排列,若因机械损伤、热冲击、内短路、过充等因素,导致某些单体进入热失控状态,就会使周围单体温度也升高,继而将热失控传播到整个电池组,最终造成整体燃烧、爆炸的灾难性后果。就目前的电池材料技术水平而言,该安全问题还未完全得到根本性解决。因此目前对锂离子电池进行隔热、阻燃、防火防护是减少锂离子电池发生热失控造成危害的一个有效手段。 气凝胶是目前可知的导热系数最低的固体材料, 气凝胶绝热毡、 隔热板、隔热纸等产品的隔热性能最高可达普通产品的5倍之多,加之优良的防火阻燃、柔软抗冲击、隔音降噪等功能,除在工业节能、民用保温等领域达到良好的推广外,随着气凝胶产业的发展,气凝胶在电池领域的应用也越来越广泛。 单体电芯气凝胶隔热防护 单体电芯的热失控是整个电池包热失控的源头,这是因为当某单体电芯触发热失控时,会产热量骤增,散热量远小于产热量,导致热量向周围电芯传递,继而会迅速引发周边电池大规模热失控,形成安全隐患。因此在电芯间进行热防护是消除整个电池包热失控安全隐患的一个有效手段。电芯间的热防护是在电芯间增加隔热层,以阻断热失控从失控单体电芯向周围电芯传播,降低电池包的损害以及附带的破坏作用。 单体电芯间的隔热材料,作为一种能够有效延缓或阻断单体电芯热失控向整个电池系统的传播的一种热防护材料,必须具备以下几种条件: a.阻燃(达到V0等级) b.耐老化,化学性质稳定; c.不产生有毒气体; d.弹性好,导热系数低,防水防潮防振动; e.质轻价低厚度薄 目前常采用的隔热材料有泡沫塑料、超细玻璃棉、高硅氧棉、真空隔热板、气凝胶等. 气凝胶具有极低的导热系数,科研人员通过实验验证了气凝胶隔热板在单体电芯间的隔热防护作用。通过将6Ah容量组成20mm间隔距离模块包裹四块200mm隔热材料,并在两只单体间增加 25px 厚度气凝胶隔热板进行热失控传播实验,验证了气凝胶隔板在单体电芯间隔热防护中对热失控的阻断作用。 实验结果显示,单体A发生热失控后,旁边未经热防护空白组单体B很快受热,出现热失控,而单体间设置气凝胶隔热板的实验单体B最高温度只有110℃,成功阻断了6Ah 单体在 20mm 间距下的热失控传播,且未失控单体电压基本不变,对单体电芯爆炸引起电池包热失控的安全隐患起到很好的防护作用。 除此之外,气凝胶由于其优异的隔热阻燃性能,还可以进一步降减小单体间安全距离。为了节省更多空间,提高电池组总动力,气凝胶企业开发了一系列高性能超薄气凝胶隔热板,隔热纸等产品来迎合电池行业安全、高能量密度的需求。 电池组/箱整体防护 锂离子动力电池组热失控事故时有发生,有关锂离子动力电池系统热失控的防护除了在电池单体之间,电池模组之间以及电池箱与乘客舱之间也需要设置热防护,以提高热失控电芯向电池其他系统传热的热阻,从而达到阻碍热失控蔓延的目的。气凝胶毡除具有优异的隔热、防火、阻燃性能外,还具有柔软、可任意裁剪、加工的性能。可用于形状各异的电池模组、电池箱与乘客舱之间的隔热防护。 热电池用气凝胶防护 热电池由于具有放电电流密度大、存储寿命长、工作时不易受环境温度影响的特点,在武器领域得到广泛应用。从JAS-39轻型战斗机紧急救生电源采用的EAP-12188电池,全球定位远程炮上的GPS-9电池,声纳浮标上的AN/SSQ-62 C电池,到各类导弹、炮弹上都可以见到热电池的影子。热电池的一般工作温度在450"C~600"C之间,整个放电过程依赖于初始的热“输入”,而电池放电寿命依赖于电池冷却速率和电池的冷冻温度。 对于长寿命热电池来说,关键问题就是要有很好的保温材料。气凝胶保温毡具有超低的导热系数,最高使用温度可达到900-1100℃,使用气凝胶材料制作的热电池保温筒作为热电池的隔热层可以完美的解决航空航天、武器领域对热电池高性能、长寿命的要求。 随着我国气凝胶产业的发展,气凝胶在电池领域的应用产品形式将更加多样化,应用范围也将从最早的军用热电池蔓延到更多的民用电池领域,如新能源动力电池、电子设备用锂离子电池、蓄电池等方面的保温隔热阻燃防护。
由此可见,气凝胶材料在新能源汽车领域应该会有不错的市场前景,除应用于动力电池电芯之间的隔热阻燃外,还可应用于模组于壳体之间的隔热防震、电池箱的外部防寒层和高温隔热层。
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1. 气凝胶价格,天棚隔热最好的材料?
1、聚氨酯硬质泡沫
聚氨酯硬质泡沫的主要原材料是异氰酸酯和聚醚,然后添加多种助剂混合而成的高分子聚合物;是一种具有保温与防水功能的新型合成材料,是目前所有保温材料中导热系数最低的材料之一;主要应用在建筑物外墙保温,屋面防水保温一体化、冷库保温隔热、管道保温材料、冷库隔热等。
2、岩棉板
岩棉板是一种无机纤维板,具有很好的绝热性能、吸声以及防火性能,属于新型建筑材料;因其质量轻、导热系数小,被广泛应用于纺织冶金、电力交通、建筑农业等领域。特别在建筑上应用量大,为中国建筑提供了有力的保障与支持。
3、挤塑板
挤塑板是属于发泡成型的材料,具有无与伦比的隔热性能,并且还具有高抗压、不吸水、耐磨等特性,被广泛用于屋面保温隔热系统、墙体内外的保温隔热,属于物美价廉的隔热材料之一。
4、聚苯板
聚苯板全称聚苯乙烯泡沫板,又名EPS板,主要由液体发泡剂和聚苯乙烯珠粒加工而成,常用于建筑墙体、屋面保温、船舶制冷设备和冷藏库的隔热材料。
5、浆体保温屋顶隔热材料
浆体保温屋顶隔热材料主要以聚苯粒、硅酸盐等为原材料,经过加工复合而成,具有保温隔热的特点,被广泛用于外墙内的保温,浆体材料分为两种类型,一种是以胶凝材料为主的固化型,一种是以水分蒸发为主的干燥型,属于轻质保温材料。
2. 气凝胶裤子和羽绒棉裤哪个好用?
气凝胶裤子和羽绒棉裤各有其优点和缺点,具体选择哪种裤子取决于个人的需求和偏好。
气凝胶裤子的优点在于其保暖性能强、轻便、透气、舒适度高、耐用性强,且具有抗菌、防静电等特性。气凝胶裤子一般采用高科技材料制成,因此价格相对较高,但是其性能和舒适度也相应较高。
羽绒棉裤的优点在于其保暖性能强、柔软舒适、透气性好、价格相对较低。但是,羽绒棉裤的缺点在于其重量较重、容易钻绒、不耐磨、易缩水变形等。
因此,如果需要一条轻便、保暖性能强、耐用的裤子,可以选择气凝胶裤子;如果需要一条柔软舒适、价格相对较低的裤子,可以选择羽绒棉裤。
3. 建筑工程十大新工艺和十大新材料是什么?
一、建筑工程十大新工艺
1、地基基础和地下空间工程技术
2、混凝土技术
3、钢筋及预应力技术
4、模板及脚手架技术
5、钢结构技术
6、机电安装工程技术
7、绿色施工技术
8、防水技术
9、抗震、加固与改造技术
10、信息化应用技术
二、建筑工程十大新材料
1、硅酸盐保温材料(泡沫玻璃)
2、陶瓷保温材料
3、胶粉聚苯颗粒
4、钢丝网采水泥泡沫板(舒乐板)
5、挤塑板XPS
6、硬泡聚氨酯现场喷涂、硬泡聚氨酯保温板
7、自保温材料(泡沫混凝土,加气混凝土)
8、陶瓷保温板
9、钢构材料:聚苯乙烯、挤塑板、聚氨酯板,玻璃棉卷毡
10、发泡水泥
未来建筑十大创新。
1、机器人群构造
哈佛大学研究人员向大自然(特别是白蚁)取经,发展建筑领域的创新方法。即使没有中央监管,白蚁也可以建造大型建筑物。白蚁首先将一块土带到第一个施工位置。如果这个位置已经完成,它们只需要简单的移动到下一个位置。
TERMES项目采用相同的群建筑理念,但他们使用的是小型机器人。这些简单的、廉价无人机可根据最初设计,将一块物质放置在下一个可用的空间,直至结构完成,以此来建造结构。这意味着,在最初设计之后,群几乎不需要人类干预。
这种群对于在太空或水下等危险地方建造结构而言,将是非常理想的。它们还可以干那些很浪费人力时间的粗活。因为它们是自我引导的,所以可以比人类更高效。
2、智能砖
只要看到KiteBricks开发的智能砖,你就能看出它的灵感来自于乐高。这种砖头可以在顶部旋转,连接方式酷似乐高。这种智能砖可以固定在有钢筋的地方,不同形状的砖块根据设计堆叠。
这种砖头的连接不是采用水泥,而是强效双面胶。建筑内部,可以用这种砖头来连接那些有图案的交替面板,减少石膏和涂料的使用。还可以作为地板和天花板,中间留有空隙,以备绝缘、水管、电线之用。
这种砖具有更好的热能控制,施工当中具有更多用途,可以节约建筑成本50%左右。
3、智能混凝土
洪水泛滥时将没有足够的地方来进行排水。城市里可吸收水分的土壤很少,也就使这种情况变得更糟。英国Tarmac公司发明了一种具有渗透性的TopmixPermeable沥青,可用于减少水患。
大多数混凝土都可以让部分水渗到地下,但每小时只能渗透大约300毫米(1英尺)。Topmix每小时可渗透36,000毫米(118英尺),即每分钟3,300升(880加仑)。
不像大多数混凝土那样使用沙子,Topmix使用的是花岗石碎片。水可以从花岗石当中渗过,从而被地面吸收,进入下水道,或者是收集起来。除了减少水患可能以外,Topmix还可以保持路面干燥,使其更加安全。此外,水可以转移到水库,以便重复利用。
透水混凝土的问题是只能在那些不太冷的地方使用。寒冷的天气会是这种混凝土膨胀,最终被破坏。另外,它的安装也比传统混凝土费用要高,但要是可以减少水患的话,长期以往可以节省不少支出。
4、垂直城市
根据联合国的预测,2050年地球人口将超过96亿。这要比当前多出23亿人。此外,据估计世界人口的75%将生活在城市,这就引发出了一个复杂的问题:城市空间不足。
解决这一问题的方法之一是建设垂直城市。已经有一些建议在撒哈拉、阿联酋、中国等地建立垂直城市。
这些垂直城市会是庞大的建筑物,提供住宅、工作场所以及购物休闲场所。比如说,意大利LucaCurciArchitects建筑公司将在阿联酋建造一座189层的建筑。这将可容纳25,000人,以及商店和企业。因为人们可以不需要离开这个建筑,所以也就解决了空间问题,并减少居民的碳足迹。
5、太阳能涂料
太阳能电池板最大的问题之一就是体积大、笨重、不够美观。为了改善这一点,一些研究人员正在生产小的、柔性的、可以涂在表面的太阳能电池。事实上,加拿大阿尔伯塔大学(UniversityofAlberta)的一个研究小组已经制备出了一种含有锌和磷纳米颗粒的喷雾式太阳能电池。
如果可以在房顶上喷涂上这种太阳能涂料的话,那它产生的能量将足以供家庭之用,减少对化石燃料的依赖。无需进行改造,最大限度的减少了施工。同时,太阳能涂料比传统太阳能电池板还要便宜得多。虽然这种涂料太阳能电池的效率还不够高,但研究人员正试图解决这个问题。
6、无线缆多向电梯
大型设施的一个大问题就是如何有效地利用他们。我们知道一部电梯只有一个电梯轿厢,如果你曾经在大型建筑中用过电梯,你就一定知道有时候需要等很长时间才能等到电梯。德国电梯公司ThyssenKrupp正在想办法解决这个难题。他们希望使用磁悬浮技术。来代替电缆的方式。这将使得他们的轿厢可以在水平方向和垂直方向上进行移动。同时它也可以允许多辆轿厢运行,从而减少等待时间。最终,这种磁悬浮电梯将会使用更少的能量,从而更加环保。ThyssenKrupp公司计划在2016年测试这种新型电梯系统。
7、道路打印机
铺设道路一个漫长的过程。平均来讲,一位熟练的工人每天可以铺设100平方米的道路。有望缩短铺路周期的就是道路打印机,例如“老虎石铺路机”,每天可以铺设300平方米的道路。另一种是RPS的道路打印机,每天可以铺设500平方米的道路。每台机器需要1到3为操作人员。这种打印机由电力驱动,并且没有很多的移动部分,这使得它们可以很容易地进行操作和维护。不仅如此,和传统的铺路方法相比,它们的噪音很小。普通路面和通过道路打印机铺设的路面的最大区别是机器铺设的是砖块而不是沥青。然而,和沥青路面相比,砖块路面也具有一定优势,可以滤水,可以膨胀,从而可以维持更长的时间。
8、气凝胶绝缘材料
气凝胶并不是一种新材料。事实上,在20世纪20年代就有人开始研究这种材料,并在1932年被成功制备。通过将凝胶中的液体去除,同时加入空气可以形成这种材料。这种材料非常轻,因为其中90%都是空气。而且这种材料的绝缘性能非常好。气凝胶可用于工业区制作绝缘管道,甚至可用于制作火星探测器。AspenAerogels希望采用这种气凝胶技术来构建家居绝缘。他们创造了一种产品叫做“空间阁楼毛毯”,这种产品非常轻,且非常薄。除此之外,这种毛毯比传统绝缘材料的性能高2到4倍。“空间阁楼毛毯”也允许水蒸气通过它们,而且它们也可以防火。因此这种绝缘材料可以减少居民火灾。但是气凝胶的价格要远高于传统绝缘材料,而从长远来看它可以节约成本和能量。同时,也不是所有的房屋都可以通过这种材料来进行改装。
9、金刚石纳米线
正如我们所知,金刚石是自然界最坚硬的材料。如果其具有正确的形式,那么金刚石就可以成为很好的建筑材料。宾夕法尼亚大学的研究人员创造了一种金刚石纳米线,其直径只有人类头发的20000分之一。即便如此,金刚石纳米线也被认为是世界上最强韧的材料。除此之外,它们也非常轻。这些金刚石纳米线或许不能用于建造普通建筑,但是它们可用于建造一些特殊的建筑,例如太空电梯等。
10、竹城
大多数西方人将斑竹视为一种装饰材料。但实际上这是一种非常好的建筑材料。斑竹的生长非常快,且强度比钢还高,比水泥更坚韧。这也是为什么中国北京的一个工作室Penda想要使用斑竹作为主要建筑材料来建造整个城市。这样的城市将会是可持续发展的、环境友好的、且价格便宜。通过将斑竹放置在一起,制造一种X型链接,然后将它们绑在一起就可以建造房屋。通过使用这种技术,Penda认为到2023年他们可以建造供20万人居住的房屋。一旦这种结构可以完成,附加部分就很容易完成,无论是水平方向还是垂直方向。同时,整个房间的解构也非常轻松,且拆卸部分还可以循环利用。
新型建筑材料是科技创新的成功之一,其选用了高性能及的原材料组成复合料,以保持正常的施工流程。社会主义科学发展观要求建筑行业坚持“环保绿化”创新,新型建筑材料与行业持续发展的要求相一致。
1、降低能耗。热能是建筑工程建设需注意的重点,不同季节条件下的热能耗损情况不一,传统材料在热能损耗控制方面的作用较低。采用新型环保材料,能够有效控制建筑内的热能损失,创造了优越的室内环境。
2、减小污染。空气污染不仅影响了室内居住质量,也容易对人体健康造成不利。新型建筑材料显著减小了空气污染,使空气的质量系数处于标准状态。
3、美化环境。创造优越的居住环境是建筑行业发展的最终目的,环境优化需把园林景观与建筑结构相结合。社会经济快递发展促进人们物质生活水平的改善,环保型材料成为了行业发展的主流。
4. 气凝胶缺点?
气凝胶防水的缺点是价格相对比较高,气凝胶产品特性是密度低,质量轻的固体材料,导热系数低,保温隔热效果好,吸音降噪,抗压防冲击,一级防火,整体疏水,抗老化性强,使用寿命更长,吸附性能强,绿色环保,无腐蚀。
气凝胶属于多孔材料,自身不具备力学性能,要在服装上应用,就需要使用粘合剂把气凝胶粉体粘在一起成为有力学性能的片状物。可是粘合剂的粒径比气凝胶的孔径小很多,气凝胶粉体加入到液体中时,粘合剂高分子材料就把气凝胶的孔洞填满,气凝胶就丧失多孔材料储存空气隔热的能力了。
5. 你对我国气凝胶产业发展有什么好建议?
首先,高透明度度气凝胶没有产业化,有一定的技术瓶颈,但个人认为,更多的在于市场需求及实际应用效果上。
就技术瓶颈而言,高透明度气凝胶在实验室或者中试都是可以达到的。不论是二氧化碳工艺还是醇超临界干燥都可以达到小批量的高透明度,但是工业化生产由于每一釜生产量比较大,装料多的情况下不论是哪种干燥工艺,都会存在干燥不彻底,结构塌陷的情况,物料堆积较多时候内部溶剂难以被萃取出来是很正常的。所以导致透明度降低。
其次,就市场需求及实际应用来看,气凝胶目前最广泛最成熟的领域还数隔热领域。就气凝胶复合材料(比如气凝胶毡)来说,国内的生产厂家在气凝胶生产过程用,配方中一般都会加入折光剂等物质,降低其透明度,增大热辐射能力来提高隔热效果。而高透明度的气凝胶市场应用较小。一般只有在特殊要求时候厂家才会去小批量生产一些,价格自然会很贵。
目前电池行业应用最广泛的就是锂离子电池了,从家电市场的手机、电脑、ipad,到动力领域的新能源汽车、游船,再到武器装备中用到的热电池,锂离子电池的身影无处不在。但是锂离子电池由于其结构特征及所使用的材料性质导致了其不可避免的安全性问题。比如,锂离子电池正负极之间隔膜的强度及热稳定性不够理想,容易导致电池内部短路;较高温度时,电池内部会发生强放热反应导致锂离子电池温度及内部压力的升高;锂离子电池的电解液及负极材料均为易燃材料等。 尤其在动力用锂离子电池场景,由于动力领域所需的总电压高、工作电流大等特殊性,往往需要成千上万只单体电池成组使用,这时候电池的安全问题就显得更加突出。例如特斯拉的汽车电池组使用了数千只锂离子电池单体。大量电池在密闭空间内紧凑排列,若因机械损伤、热冲击、内短路、过充等因素,导致某些单体进入热失控状态,就会使周围单体温度也升高,继而将热失控传播到整个电池组,最终造成整体燃烧、爆炸的灾难性后果。就目前的电池材料技术水平而言,该安全问题还未完全得到根本性解决。因此目前对锂离子电池进行隔热、阻燃、防火防护是减少锂离子电池发生热失控造成危害的一个有效手段。 气凝胶是目前可知的导热系数最低的固体材料, 气凝胶绝热毡、 隔热板、隔热纸等产品的隔热性能最高可达普通产品的5倍之多,加之优良的防火阻燃、柔软抗冲击、隔音降噪等功能,除在工业节能、民用保温等领域达到良好的推广外,随着气凝胶产业的发展,气凝胶在电池领域的应用也越来越广泛。 单体电芯气凝胶隔热防护 单体电芯的热失控是整个电池包热失控的源头,这是因为当某单体电芯触发热失控时,会产热量骤增,散热量远小于产热量,导致热量向周围电芯传递,继而会迅速引发周边电池大规模热失控,形成安全隐患。因此在电芯间进行热防护是消除整个电池包热失控安全隐患的一个有效手段。电芯间的热防护是在电芯间增加隔热层,以阻断热失控从失控单体电芯向周围电芯传播,降低电池包的损害以及附带的破坏作用。 单体电芯间的隔热材料,作为一种能够有效延缓或阻断单体电芯热失控向整个电池系统的传播的一种热防护材料,必须具备以下几种条件: a.阻燃(达到V0等级) b.耐老化,化学性质稳定; c.不产生有毒气体; d.弹性好,导热系数低,防水防潮防振动; e.质轻价低厚度薄 目前常采用的隔热材料有泡沫塑料、超细玻璃棉、高硅氧棉、真空隔热板、气凝胶等. 气凝胶具有极低的导热系数,科研人员通过实验验证了气凝胶隔热板在单体电芯间的隔热防护作用。通过将6Ah容量组成20mm间隔距离模块包裹四块200mm隔热材料,并在两只单体间增加 25px 厚度气凝胶隔热板进行热失控传播实验,验证了气凝胶隔板在单体电芯间隔热防护中对热失控的阻断作用。 实验结果显示,单体A发生热失控后,旁边未经热防护空白组单体B很快受热,出现热失控,而单体间设置气凝胶隔热板的实验单体B最高温度只有110℃,成功阻断了6Ah 单体在 20mm 间距下的热失控传播,且未失控单体电压基本不变,对单体电芯爆炸引起电池包热失控的安全隐患起到很好的防护作用。 除此之外,气凝胶由于其优异的隔热阻燃性能,还可以进一步降减小单体间安全距离。为了节省更多空间,提高电池组总动力,气凝胶企业开发了一系列高性能超薄气凝胶隔热板,隔热纸等产品来迎合电池行业安全、高能量密度的需求。 电池组/箱整体防护 锂离子动力电池组热失控事故时有发生,有关锂离子动力电池系统热失控的防护除了在电池单体之间,电池模组之间以及电池箱与乘客舱之间也需要设置热防护,以提高热失控电芯向电池其他系统传热的热阻,从而达到阻碍热失控蔓延的目的。气凝胶毡除具有优异的隔热、防火、阻燃性能外,还具有柔软、可任意裁剪、加工的性能。可用于形状各异的电池模组、电池箱与乘客舱之间的隔热防护。 热电池用气凝胶防护 热电池由于具有放电电流密度大、存储寿命长、工作时不易受环境温度影响的特点,在武器领域得到广泛应用。从JAS-39轻型战斗机紧急救生电源采用的EAP-12188电池,全球定位远程炮上的GPS-9电池,声纳浮标上的AN/SSQ-62 C电池,到各类导弹、炮弹上都可以见到热电池的影子。热电池的一般工作温度在450"C~600"C之间,整个放电过程依赖于初始的热“输入”,而电池放电寿命依赖于电池冷却速率和电池的冷冻温度。 对于长寿命热电池来说,关键问题就是要有很好的保温材料。气凝胶保温毡具有超低的导热系数,最高使用温度可达到900-1100℃,使用气凝胶材料制作的热电池保温筒作为热电池的隔热层可以完美的解决航空航天、武器领域对热电池高性能、长寿命的要求。 随着我国气凝胶产业的发展,气凝胶在电池领域的应用产品形式将更加多样化,应用范围也将从最早的军用热电池蔓延到更多的民用电池领域,如新能源动力电池、电子设备用锂离子电池、蓄电池等方面的保温隔热阻燃防护。
由此可见,气凝胶材料在新能源汽车领域应该会有不错的市场前景,除应用于动力电池电芯之间的隔热阻燃外,还可应用于模组于壳体之间的隔热防震、电池箱的外部防寒层和高温隔热层。
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