气凝胶的三大绝热机理
减少对流：空气的自由程需要在70NM以上，而气凝胶的平均孔径为10-50NM，因此内部空气分子失去自由流动的能力，涂层内部处于近似真空状态。
高辐射：由于材料内的气孔均为纳米级，具有极高的比表面积，使材料内部具有无数的气孔壁，对于每一个气孔壁来说都具有遮热板的作用，因而产生近于“无穷多遮热板”的效应，从而具有高反射和高发射性。
低热传导：由于近于无穷多纳米气孔的存在，热流在固体中传递时就只能沿着气孔壁传递，近于无穷多的气孔壁构成了近于“无穷长路径”效应，使得固体热传导的能力极度下降。
气凝胶的项目研究
日前，纳米气凝胶复合材料已被列入国务院国资委所发布的《中央企业科技创新成果推荐目录（2020年版）》，归属关键材料领域。
作为保温节能行业新材料的参与者以及新标准的发起者，中南公司将在建筑生态建设道路上奋斗不止、持续践行国企担当，凭借中南品牌一脉相承的高品质和服务能力，引领行业绿色前行，以科技创新共筑未来城市发展！
气凝胶在建筑中的应用
中南研发的ZNJC气凝胶绝热涂料是以气凝胶超微粉加工制成的新型建筑节能产品体系，在保证使用安全的同时兼具低热传导、高光反射及高热发射性能，具有良好的隔热保温功能，适用于新建建筑工程和既有建筑的节能改造工程。
应用场景
Scenarios
建筑热工设计一级区划指标及设计原则 |
|||
|---|---|---|---|
一级区名称 |
区划指标 |
设计原则 |
|
主要指标 |
辅助指标 |
||
| 严寒地区 | t m in • m≤ -10℃ | 145≤ d ≤5 | 必须充分满足冬季保温要求,一般可以不考虑夏季防热 |
| 寒冷地区 | -10℃＜t min • m≤0℃ | 90≤d ＜145 | 应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热 |
| 夏热冬冷地区 | 0℃＜t min • m≤10℃ 25℃＜t max • m≤30℃ |
0≤d≤5 ＜90 40≤d≥25＜110 |
必须满足夏季防热要求 适当兼顾冬季保温 |
| 夏热冬暖地区 | 10℃＜t min • m 25℃＜t max • m≤29℃ |
100≤d ＜200 | 必须充分满足夏季防热要求 一般可不考虑冬季保温 |
| 温和地区 | 0℃＜t min • m≤13℃ 18℃＜t max • m≤25℃ |
0≤d≤5 ＜90 | 部分地区应考虑冬季保温 一般可不考虑夏季防热 |
|
ZNJC气凝胶绝热涂料广泛适用于建筑的内外墙涂装，具有绝热保温功能，能阻止热量传递，有效降低建筑能耗。 |
|||
产品优势
Features
安全
长效耐久
节能
易施工
产品优势⸺安全
中南ZNJC⽓凝胶绝热涂料 |
传统保温材料 |
|
|---|---|---|
仅 2mm厚度薄如1枚1元钱硬币的边厚度，施工工艺简便成本低，空间利用率高 |
|
达 6-8cm相当40枚1元钱硬币叠加的边厚度，施工工艺复杂，周期长质量难以保证，降低空间利用率 |
≈300g/㎡每平方米仅约2个苹果的重量，减轻建筑物的负载节约能源，提高保温性能 |
|
20kg/㎡每平方米重达约140个苹果的重量，增加了建筑物的整体负荷材料耗损，保温功能差，性价比极低 |
约1.0MPa能承受达10kg/cm²的拉力，相当于20瓶500ml的瓶装矿泉水重量粘结力强，让墙体材料粘的更紧，有效防止墙面脱落 |
|
0.1MPa以无机保温砂浆为例，只能承受1kg/cm²的拉力，相当于2瓶500ml的瓶装矿泉水重量粘结力弱，易造成墙体空鼓脱落，危害人身财产安全 |
产品优势⸺节能
对照实验
中南建材为进行科研项目《薄型绝热系统在既有建筑墙体节能改造中的应用技术研究 》，建立2间标准实验房，一间涂装ZNJC气凝胶绝热涂料，一间使用普通涂料。
夏季墙体数据
2020/08/12-2020/08-17 南内墙温度与热流量及方向变化
时间范围： 2020年8月12日～2020年8月17日 ； 采集条件：无空调 ； 数据采集：次/5min
时间范围： 2020年12月30日～2021年1月4日； 采集条件：室内空调设置为24℃； 数据采集：次/5min
冬季墙体数据
2020/12/30-2021/01-04 南内墙温度与热流量及方向变化
产品优势⸺长效耐久：疏水
疏水结构
水分子VS无机纳米球
每年的7、8月份都是华东地区建筑外墙脱落的高发时节。由于这段时期台风较多，建筑外墙材料被雨水淋湿、渗透后会变得十分脆弱，再遇上大风天气，会非常容易造成外墙脱落事故。
产品优势⸺长效耐久：柔韧抗裂
ZNJC气凝胶绝热涂料独有的2mm厚度能轻松遮盖墙面原有裂纹。同时在中南研发中心，做直径100mm的ZNJC气凝胶绝热涂料样板弯曲试验，无裂纹。
>轻松遮盖墙面原有裂纹
产品优势⸺易施工：工艺简便
ZNJC气凝㬵绝热中涂施工层数仅需1层
传统外保温施工层数多，工艺复杂，质量不可控
01 STEP
基层检查/处理/弹放线
02 STEP
精密加工
03 STEP
粘贴保温装饰板
04 STEP
安装锚固件
05 STEP
泡沫条填缝
06 STEP
打硅酮耐候密封胶
07 STEP
清洁面板
08 STEP
竣工验收
产品优势⸺易施工：内外墙均可适用
产品优势⸺易施工:异型面
ZNJC气凝胶绝热涂料产品现场湿施工可适用于任何异型界面，尤其适用在热桥梁、柱这种细部节点部位。
尤其适用在热桥梁、柱这种细部节点部位
解决问题
施工困难
ZNJC气凝胶绝热涂料在既有建筑改造中无需改变既有建筑墙体的外部构造，既有建筑墙体上的外挂空调设备、排水管等均不影响绝热体系的施工应用。
墙体脱落
ZNJC气凝胶绝热中涂施工厚度仅2mm，远小于传统保温材料，可有效避免脱落等问题。
环境污染
ZNJC气凝胶绝热涂料可连续施工，不产生接缝，有效避免缝隙渗漏，且工序少、施工简便，施工工期短、成本造价低、周边影响小、不会产生大量的建筑垃圾，适用于既有建筑改造这类属于“边施工、边运行”的工程型式。
墙体增厚
气凝胶绝热涂层体系总厚度在毫米级，对墙体厚度的影响可以忽略，可以增加建筑的实际使用面积，节约空间。
装修污染
ZNJC气凝胶绝热涂料是一种全水性体系，无添加甲醛、苯等有毒有害物质，有害物质限量符合现行国家标准《建筑用墙面涂料中有害物质限量》GB 18582的规定，对环境人体友好，符合环保要求。同时它是一种膏料状态，无需现场兑水加工搅拌使用，从而不会对施工人员及周边环境造成影响。
房屋隔热差
ZNJC气凝胶绝热涂料各方面综合性能优异，在太阳光反射比/近红外反射比方面数据优异，垂直发射率高达0.996，远超出一般反射隔热涂料，同时其理化性能优异。
质量控制&市场规范完善
2018.3⸺2021.3
这套标准历时整整3年，经过多方研究验证和充分的讨论，方得以制定
ZNJC气凝胶绝热中涂指标要求 |
|||
|---|---|---|---|
项目 |
指标 |
||
外墙 |
内墙 |
||
| 在容器中状态 | 无硬块，搅拌后呈均匀状态 | ||
| 施工性 | 施涂无障碍 | ||
| 涂膜外观 | 正常 | ||
| 低温稳定性（3次循环） | 不变质 | ||
| 干燥时间（表干）/h | ≤8 | ||
| 初期干燥抗裂性（6h） | 2mm无裂纹 | ||
| 比重 | ≤0.5 | ||
| 耐水性 | 96h无异常 | — | |
| 耐碱性 | 48h无异常 | 24h无异常 | |
| 涂层耐温变性（3次循环） | 无异常 | — | |
| 粘结强度/MPa | ≥0.6 | ≥0.2 | |
| 柔韧性 | 直径100mm，无裂纹 | — | |
| 太阳光反射比 | ≥0.85 | — | |
| 近红外反射比 | ≥0.85 | — | |
| 垂直发射率/% | ≥98 | ||
| 导热系数/[W/(K·m)]（25℃） | ≤0.04 | ||
