3月21日，艾邦在苏州举办了第三届气凝胶技术与应用论坛。会上10位重磅嘉宾分别从气凝胶行业的应用前景、气凝胶材料的研究现状，气凝胶生产工艺、设备创新等角度做了主题分享。
热烈庆祝第三届气凝胶技术与应用论坛圆满结束
第三届气凝胶技术与应用论坛现场可公开资料及下载方式.pdf
会上，上海中南建筑材料副总经理总工程师 徐金枝女士带来了《SiO₂气凝胶在建筑和工业领域的保温隔热工程应用技术研究》主题演讲。
气凝胶材料是十大新材料之一，它在低热导率、低密度、高孔隙率以及高比表面积方面，均与隔热和保温节能相关。
气凝胶材料近年来迎来在隔热领域应用的政策机遇，一个是双碳目标的提出对建筑节能提出了更高要求。现在有些项目已达到75%的节能标准，甚至是超低能耗和近零能耗。
第二个是传统保温材料问题频发，例如脱落和起火事故，导致自2021年起，许多地方开始禁止限制使用一些传统保温材料和工艺，例如抹灰工艺和传统板材。
在这种背景下，市场上曾一度没有合适的产品可用，被迫只能采用内保温，一般内保温材料导热系数高设计厚度大，占用套内面积，在二次装修时很可能被业主铲掉，而且有些项目并不方便使用内保温。
所以，自2021年以来气凝胶发展迅速，生产厂家纷纷布局，相关行业会议也显著增多。
影响气凝胶行业发展的三大痛点包括成本高、超疏水水性体系中不易添加、颗粒小粉尘问题。
气凝胶粉体价格，初期进口价格在1000多元，后来降至700-800元，现在国产价格在200到500元之间，仍然处于较高的价格区间。其次是超疏水、密度低、颗粒小，容易飘粉，在很多涂料体系中难以应用，尤其是在涂料中添加时，因为其超疏水特性，非常难以添加。
针对这三大痛点，中南建材总结了三个应对措施。
首先，通过配方和工艺优化可大幅降低成本，然后通过分散膏体技术生产高浓度的气凝胶膏料，方便水性体系中直接添加同时可以解决生产过程漂粉问题。
接下来，徐副总分享了一下中南建材在建筑节能方面的方案。
在传统保温材料中，可以添加形成气凝胶改性保温砂浆、气凝胶改性复合保温板、气凝胶装饰一体板等。在反打免拆模、超低能耗的应用中，气凝胶改性的装饰一体板也是可行的。面层上可以配备气凝胶涂料体系。
气凝胶涂料体系通常从腻子开始，依次是腻子、底漆、中涂、面漆，形成复合涂层，厚度大概在2毫米到4毫米之间，能够起到阻隔热传导和反射太阳光辐射的作用。
我们推荐的应用方式基于气候区域的划分。
例如，在上海这样的夏热冬冷地区，节能标准为75%。在这样的地区，涂料可与砂浆、板材、自保温材料、内保温材料结合使用，仅靠涂料是不够的。涂料只能降低传统保温的厚度，不能完全取代。在夏热冬暖地区，墙体传热系数要求小于等于1.5，仅用气凝胶涂料就足够满足要求，在这样的地区，气凝胶特别适合推广。对于寒冷地区，气凝胶可以降低传统保温的厚度并提升安全性，能做一定程度的应用。主要推广目标是夏热冬冷和夏热冬暖地区。
关于气凝胶涂料作为中涂为什么要提到导热系数以及太阳光反射性能，行业里面很多人会问及，这个导热系数主要并不是为了用于计算热阻（中涂厚度一般仅为两个毫米，从热阻贡献上看，只有0.05，这几乎可以忽略），而是为了侧面控制气凝胶的掺量，导热系数是比较方便可以检测的。
中涂的TSR和NIR以及发射率，则是为了弥补实际施工中面涂因厚度与设计厚度的差异导致的效果损失。
标准中一般要求反射隔热涂料的膜厚不低于150微米，但在实际工程应用中，2道面涂的膜厚仅为60微米，根据我们试验实测，60微米时的近红外反射比/太阳光能量反射比数据最低。那么如果下面衬上一层高反射、具有辐射功能的中间涂层，那么可以极大降低面层产品的影响。
所以，我们推荐的最佳解决方案是在整个构造中以厚型传统保温为主，但在表层下面增加一个两毫米的气凝胶涂层，再通过反射辐射累加作用，降低表面温度，影响最终传热。
气凝胶涂料的定位主要在于轻薄安全，然后兼顾节能与装饰。
薄体材料的热传导、热反射和热辐射是相互协同作用的，区别于传统材料。它的节能效果和等效热阻不是随着厚度直线性增加的，而是在两毫米到五毫米之间达到高峰值，再增加厚度性价比很低，因为热辐射已经达到99%。因此我们一般推荐厚度为2到5毫米，工程应用中通常为两毫米。
这是中南建材一个典型应用案例。
是一个旧改项目，原本使用EPS板和氟碳面漆，但因开裂需要修缮。最初方案是泡沫玻璃，但因其脆性和施工不便，最终选择了中南的气凝胶涂层，现场湿施工，不需要改动结构，施工方便，减少扰民。这种施工形式非常适合未来以存量市场为主的旧改项目，因为它可以在有人居住时边运行边施工，避免切割噪音和安全问题。
在产品质量控制方面，标准规范和应用规程要求很高。产品从出厂到现场都需控制。比如，我们的20升桶只能装8公斤气凝胶涂料，非常轻，和前述的导热系数一样，比重也可以侧面反映质量。另外粘结强度关系到安全性，施工厚度的控制也是关键。我们开发了一种专利锯齿状施工工具，以确保涂层厚度。
工程验收过程中，需进行厚度测试和后台监管。比如，上海的政府监管平台要求项目上使用的材料要与设计用量一致，避免偷料或造假，以确保材料用量达到1公斤每平方米。
下面是工业隔热方面的应用。
工业隔热常见问题包括腐蚀、水锈等，这些问题与水性工业漆和基材有关。此外，还有隔热防烫伤、抗结露、表层耐厚等问题。上海中南建材总结了一套工业防护气凝胶系统解决方案，目前采用气凝胶毡和气凝胶隔热涂料结合的方式，再搭配整个体系的构造，可以达到保温隔热、防烫伤、防腐蚀、防水和防火的效果。
最后是对我们上海中南建材的简单介绍。
我们是一家国有企业，原来主要生产涂料和基辅材产品，从2016年开始研究气凝胶的产业化应用，用三年时间完成基础理论、课题研究和标准编制。2021年我们获得了上海市新材料认定和备案证，开始正式推广应用，截止目前已有上百个建筑工程应用案例。
关于合作方面，中南建材公司可以做生产加工、配方定制及共享工厂。中南公司的保温隔热事业部主要聚焦在保温隔热技术领域，致力于推动绿色、低碳发展，研究新材料应用，希望能与相关方共同促进科技转化，整合优势资源，实现合作共赢。