石墨烯基納米隔熱材料的研究及節(jié)能應(yīng)用
2020-04-16 11:28:31??????點(diǎn)擊：2236
各國(guó)研究和開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域之一。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速持續(xù)發(fā)展，能源供給將起到支柱作用。因此，能隨著社會(huì)的快速發(fā)展，全球的能源消耗日益增源使用規(guī)劃以及相關(guān)的節(jié)能減排技術(shù)對(duì)我國(guó)的可長(zhǎng)。與能源緊缺同時(shí)出現(xiàn)的不僅僅是各國(guó)對(duì)持續(xù)發(fā)展顯得格外重要，尤其是《環(huán)保法》已成為我石化能源的爭(zhēng)奪和沖突，還對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重國(guó)的一項(xiàng)基本法，預(yù)示著過(guò)去以環(huán)境換經(jīng)濟(jì)的粗獷的破壞1a。因此，節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品已成為型發(fā)展模式已經(jīng)成為歷史。在空調(diào)制冷季節(jié)，由于很多既有建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)未采用內(nèi)/外保溫，同時(shí)缺乏的隔熱屏障，使長(zhǎng)時(shí)間日照條件下的建筑內(nèi)部溫度快速升高，為了保證人員的舒適性長(zhǎng)時(shí)間使用空調(diào)。工業(yè)方面，特別是石油化工企業(yè)的油品儲(chǔ)罐，由于溫度升高導(dǎo)致油品膨脹蒸發(fā)，在夏季極易發(fā)生呼吸效應(yīng)，不僅造成了能源浪費(fèi)和污染大氣的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放，而且油氣在罐體周?chē)两翟斐闪说碾[患.4。目前，石化企業(yè)為了避免儲(chǔ)罐呼吸效應(yīng)的發(fā)生，在春夏兩季，每天采用大量的冷淋水冷卻罐體數(shù)次，不僅造成大量的資源浪費(fèi)，而且依然不能避免VOCs的排放。因此，有必要對(duì)如何民用建筑和工業(yè)儲(chǔ)罐在春夏兩季溫度快速升高進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效益。在眾多相關(guān)技術(shù)中，隔熱涂層具有低成本、效果顯著和改造方便等優(yōu)勢(shì)，在建筑和工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景6.句。
傳統(tǒng)的隔熱涂層主要以空心玻璃微珠作為功能原料，其對(duì)太陽(yáng)光中用于發(fā)熱的紅外和可見(jiàn)光波段的入射光具有良好的反射能力和較低的熱導(dǎo)率。但是，空心玻璃微珠在涂層材料生產(chǎn)過(guò)程中容易發(fā)生破裂，失去其功能性。另外，空心玻璃微珠對(duì)人體有潛在的危害，已被明確歸為致癌物。***的研究成果表明，納米空心陶瓷微珠對(duì)紅外和可見(jiàn)光的反射率比空心玻璃微珠更強(qiáng)，同時(shí)還具有良好的機(jī)械性能，并且對(duì)人體和環(huán)境友好。因此，納米空心陶瓷微珠被認(rèn)為是空心玻璃微珠的良好替代物。但是相關(guān)的科學(xué)研究和工程應(yīng)用研究還比較缺乏，值得進(jìn)一步研究。石墨烯作為一種新型的碳材料，具有杰出的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和機(jī)械性能-10。自2004年首次被發(fā)現(xiàn)后就迅速引起全球關(guān)注，在眾多領(lǐng)域都具有良好的應(yīng)用前景。石墨烯的納米結(jié)構(gòu)使其有可能在涂層材料中形成致密的防水層，提高涂層材料的防腐性，延長(zhǎng)被涂覆物的壽命。但是，因相關(guān)研究鮮有報(bào)道，限制了石墨烯在涂層材料中的應(yīng)用。本研究將采用石墨烯和空心納米陶瓷微珠制備隔熱涂層材料，并測(cè)試該涂層材料在實(shí)際應(yīng)用中的節(jié)能效果。
傳統(tǒng)的隔熱涂層主要以空心玻璃微珠作為功能原料，其對(duì)太陽(yáng)光中用于發(fā)熱的紅外和可見(jiàn)光波段的入射光具有良好的反射能力和較低的熱導(dǎo)率。但是，空心玻璃微珠在涂層材料生產(chǎn)過(guò)程中容易發(fā)生破裂，失去其功能性。另外，空心玻璃微珠對(duì)人體有潛在的危害，已被明確歸為致癌物。***的研究成果表明，納米空心陶瓷微珠對(duì)紅外和可見(jiàn)光的反射率比空心玻璃微珠更強(qiáng)，同時(shí)還具有良好的機(jī)械性能，并且對(duì)人體和環(huán)境友好。因此，納米空心陶瓷微珠被認(rèn)為是空心玻璃微珠的良好替代物。但是相關(guān)的科學(xué)研究和工程應(yīng)用研究還比較缺乏，值得進(jìn)一步研究。石墨烯作為一種新型的碳材料，具有杰出的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和機(jī)械性能-10。自2004年首次被發(fā)現(xiàn)后就迅速引起全球關(guān)注，在眾多領(lǐng)域都具有良好的應(yīng)用前景。石墨烯的納米結(jié)構(gòu)使其有可能在涂層材料中形成致密的防水層，提高涂層材料的防腐性，延長(zhǎng)被涂覆物的壽命。但是，因相關(guān)研究鮮有報(bào)道，限制了石墨烯在涂層材料中的應(yīng)用。本研究將采用石墨烯和空心納米陶瓷微珠制備隔熱涂層材料，并測(cè)試該涂層材料在實(shí)際應(yīng)用中的節(jié)能效果。
