航天軍工

2016年11月3日晚上20：:43，我國新代大運力運載火箭長征五號在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功飛！其中高性能納米氣凝膠隔熱氈產(chǎn)品為火箭燃氣管路系統(tǒng)提供了有效的隔熱保溫手段，為本次成功發(fā)射提供有力保障。宇航服內(nèi)的夾層也應用氣凝膠來隔熱，從而達到保護宇航員的效果。

氣凝膠保溫材料可作為飛機機艙的隔熱層材料?？梢宰鳛楹藵撏?、蒸汽動力導彈驅逐艦的核反應堆、蒸發(fā)器、鍋爐以及復雜的高溫蒸汽管路系統(tǒng)的高效隔熱材料，可以增強隔熱效果，降低艙內(nèi)溫度，同時有效降低隔熱材料的用量，增大艙內(nèi)的使用空間，有效改善各種工作環(huán)境。氣凝膠隔熱保溫材料可以用更輕的質(zhì)量、更小的體積達到更好的隔熱效果，這特點在航空、航天應用域具有大的勢。

石油化工

氣凝膠保溫氈可以用于稠油高溫注汽開采管道保溫和煉化裝置介質(zhì)管線的保溫，介質(zhì)溫度在200℃~600℃之間。輕薄的氣凝膠制品可有效減少外保溫層用量，且其具有佳的憎水性，憎水率達到99.6%且PH值為中性，不會腐蝕保溫管道，從而延長施工對象使用壽命，并降低后期維護費用。

同樣的保溫效果，使用氣凝膠保溫氈可有效減少施工對象的體積，從而顯著提高管道的排布率?，F(xiàn)在的工業(yè)輸送供熱管道，管道內(nèi)溫度從幾十度至600度都有。目前使用多的傳統(tǒng)保溫材料有硅酸鋁、玻璃棉，巖棉等。但是由于這些材料吸水比較嚴重，吸水后保溫層會下沉，從而導致保溫效果的下降。并且?guī)r棉對環(huán)境有污染，使用之后不能當固體廢棄物做掩埋處理，必須經(jīng)過特殊的處理工藝，因此巖棉保溫已經(jīng)慢慢被人們所拋棄。

電力儲能

在火力發(fā)電廠能量轉換的過程中，氣凝膠保溫材料能夠有效地減少熱能損失、節(jié)約熱能，提高熱源的利用效率，保證機組經(jīng)濟運行。保溫材料的選擇先應遵循保障無毒，穩(wěn)定性好，無放射性，可重復使用的原則；其次，應密切關注保溫材料的發(fā)展趨勢，以及現(xiàn)場施工方法的改進使其更加合理、高效的設計火力發(fā)電廠的保溫設置。

保溫的主要目的：

、減少熱損失  節(jié)約材料

置于空氣中的管道在傳輸熱介質(zhì)時會造成熱能損失，若不采取保溫措施，其熱能損失將高達85%左右。

二、保證操作人員保障  改善勞動條件

人體裸露部位若觸及到溫度高于60℃的介質(zhì)時會造成燙傷，在火力發(fā)電廠中，許多管道介質(zhì)溫度在100~500℃之間，因此在此種環(huán)境中工作必須提供防燙傷保溫。

三、防止管道和設備內(nèi)液體凍結、外表面結露

環(huán)境溫度低于冰點，機組起停時會造成介質(zhì)在管道中凍結，戶外管道及設備在外表面結露。

四、防止熱介質(zhì)在管道輸送過程中溫度降

當溫度降低時，啟動燃油及潤滑油的粘度將會增大，造成介質(zhì)傳輸緩慢，甚至凍結。

 五、防止火災

當高溫管道、設備附近有易燃或可燃物時，由于熱能傳遞的原因，若無保溫隔熱，將引發(fā)火災。

六、提高耐火緣

大部分保溫材料同時也具備定的耐火性，因此可有效地阻止管道、設備在發(fā)生火災時不被燒毀。

七、防止汽體冷凝

在汽體介質(zhì)的輸送過程中，若不采取保溫措施，則有可能由于溫降的緣故導致汽體冷凝。從保溫的主要目的中不難看出，保溫材料的選擇將直接影響保溫效果。

LNG深冷熱

為了提高LNG運輸?shù)谋Ｕ闲院透咝?，必須研究其保冷材料，而氣凝膠將會是其合適的熱保冷材料。氣凝膠作為上隔熱保冷性能好的材料，具有導熱系數(shù)低，良好的防火憎水性能，防火等級A1級，憎水率大于等于99%；有的納米三維網(wǎng)絡結構提供良的高溫穩(wěn)定性，避免傳統(tǒng)材料因震動而產(chǎn)生堆積變形導致保溫性能急劇下降；同時，產(chǎn)品由無機材料構成，不含對人體有害物質(zhì)且PH值為中性，對施工對象無腐蝕；氣凝膠超越傳統(tǒng)材料的異性能將使其成為今后保溫保冷域里的選材料。

城市熱網(wǎng)

供熱管道保溫是節(jié)能減排的有效措施之、我國城市集中供熱中，由熱源產(chǎn)生的熱水、蒸汽通過管道輸送到各個熱用戶構成了熱網(wǎng)。供熱管道在把熱量從熱源輸送到各用戶用熱系統(tǒng)的過程中，由于管道內(nèi)熱媒的溫度高于周圍環(huán)境溫度，供熱管道沿途都有定熱損失，因此，保溫工作對保證供熱質(zhì)量，節(jié)能減排都有很大意義。氣凝膠直埋保溫管適合輸送在-250℃—750℃范圍內(nèi)的各種介質(zhì)的保溫保冷工程。它廣泛應用于城市集中供熱、暖室、冷庫、煤礦、石油管道港口、化工、天然氣管道、電力直埋、中央空調(diào)管道保溫、電纜穿線管、蒸汽保溫管道等行業(yè)的保溫保冷工程。
供熱管道保溫的目的是減少熱媒在輸送過程中的熱量損失，節(jié)約能源，提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和保障性。保溫層的作用是減少能量損失、節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益，保障介質(zhì)的運行參數(shù)，滿足用戶生產(chǎn)生活要求。對于高溫介質(zhì)管道的保溫層來說，還可降低保溫層外表面溫度，改善環(huán)境工作條件、避免燙傷事故發(fā)生。保溫直埋管在國外些發(fā)達已成為項比較成熟的先進技術。近十幾年，我國供熱工程技術人員通過消化、吸收這項先進技術，正推動著國內(nèi)管網(wǎng)敷設技術向更高的層次發(fā)展。十幾年來的實踐成果充分證明了保溫直埋管敷設方式與傳統(tǒng)的地溝及架空敷設相比，氣凝膠直埋保溫管有十分突出的點：

1、降低工程總造價：氣凝膠直埋保溫管保溫性能好，熱損失僅為傳統(tǒng)管材的25%，長期運行可節(jié)約大量能源，顯著降低能源成本。

2、具有很強的防水和耐腐蝕能力：不需附設管溝，可直接埋入地下或水中，施工簡便迅速，綜合造價低。在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性，可直接埋入地下凍土。

3、使用壽命可達20年：正確的安裝和使用可使管網(wǎng)維修費用低。

4、熱損耗低，節(jié)約能源：其導熱系數(shù)為0.018W/m·k，比其他過去常用的管道保溫材料低很多，保溫效果提高3~8倍。低導熱系數(shù)和低吸水率，改變了傳統(tǒng)地溝敷設供熱管道“穿濕棉襖”的狀況，大大減少了供熱管道的整體熱損耗，熱網(wǎng)熱損失為2%，小于國際10%的標準要求。

5、占地少，施工快，有利環(huán)境保護：直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝，只需將保溫管埋入地下，因此大大減少了工程占地，減少土方開挖量約50%以上，減少土建砌筑和混凝土量90%。同時，保溫管加工和現(xiàn)場挖溝平行進行，只需現(xiàn)場接頭，可以縮短工期約50%以上。

電子電器

提高家用熱水器的熱效率，許多廠家把重點放在真空集熱管的研究上，開源固然重要，節(jié)流也不可忽視，做好水箱的保溫工作對提高熱水器的熱效率有著同樣重要的意義。保溫層材質(zhì)與保溫時間長短有很大關系，常溫下24小時內(nèi)水箱降溫控制在5-7攝氏度為標準。不同廠家使用的熱水器保溫材料也有差別，有的采用價格低廉的保溫材料，保溫效果就很難得到保證了，這無形中增加了熱泵熱水器的能耗。

家用電子電器熱保溫材料種類繁多，目前市面上出現(xiàn)的新的隔熱保溫材料氣凝膠，可以說是代替?zhèn)鹘y(tǒng)隔熱保溫材料的好材料。氣凝膠具有良的隔熱性能和很好的施工性能，可用于儀器設備、電熱元件的緣和隔熱。高可用于1000℃左右的保溫環(huán)境，不僅如此，氣凝膠隔熱保溫材料良的保溫緣性能還體現(xiàn)在以下幾個方面： 低導熱系數(shù)，常溫下導熱系數(shù)0.018W/m·k；良的憎水性能，憎水率≥99%；良的機械加工性能；高強、抗撕扯；高柔韌性；保障環(huán)保無毒；A級防火等。

由于其整體性好易于切割，所以應用于各個域：工業(yè)熱、密封；儀器設備、電熱元件的隔熱；管道保溫加熱設備保溫、汽車、航天行業(yè)用隔熱；建材、冶金、玻璃行業(yè)隔熱；熔融金屬處密封墊、防火材料；家用電器微波爐、電磁爐、烤爐、壁爐、煤氣灶具、電吹風專用隔熱保溫等。

氣凝膠