南京工業大學《極溫環境能量守護者》項目團隊采用自主技術開發出一種真空絕熱復合材料，節能效果較傳統保溫材料提高10～20倍。該成果也由此于近日在第十三屆“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽全國決賽中獲得科技創新和未來產業組金獎。
真空絕熱板是真空保溫材料中的一種，可以有效避免空氣對流引起的熱傳遞，使導熱系數大幅度降低。真空絕熱板主要由芯材、阻隔膜和吸氣劑構成，而芯材是決定真空絕熱板絕熱性能的關鍵因素，常見的芯材包括顆粒芯材、泡沫芯材、纖維芯材和復合芯材等，其中纖維芯材具有密度低、直徑小、導熱系數低等優點。
為了提高芯材的絕熱性能，項目團隊采用納米纖維成型技術開發出一款納米無機纖維，纖維直徑大幅降低。“納米無機纖維芯材屬于玻璃纖維的一種，傳統玻璃纖維的直徑7～9微米，而我們團隊制作的玻璃纖維直徑僅為520納米。”《極溫環境能量守護者》項目團隊負責人王澤鵬介紹說，纖維的直徑對導熱性能影響較大，玻璃纖維就像一條高速公路，在單位時間內，纖維直徑越小，熱能跑的“公里數”就越多，單位時間內熱傳導能力變差，保溫能力就得到了提升。
芯材制作好以后，放入吸氣劑，再將芯材填充進阻隔膜內進行抽真空封裝，三者完全密封在一起，形成真空絕熱板。項目團隊利用自主研發的高真空快速激光焊接裝備能夠對0.1毫米超薄金屬箔進行焊接實現產品極溫領域應用，產品厚度大幅降低，僅為普通保溫材料的1/8，不僅降低了成本，還提高了容積率，單位體積處理能力大大提升?！爱a品所使用的原材料來源廣泛，并且可多次循環利用，在達到相同節能率標準情況下，與現有傳統保溫材料相比，常溫產品成本僅為80%左右，高溫產品成本僅為60%左右，成本降低明顯?！眻F隊成員韓保恒介紹說。
據了解，該絕熱板常溫導熱系數僅為0.0012瓦/(米·開爾文)，節能效果較傳統保溫材料提高10～20倍，產品可用于液化天然氣深冷、醫藥冷鏈、鋼鐵石化等極低和極高溫領域保溫絕熱。
目前，團隊已獲得發明專利授權1項，其中實用新型專利授權1項，實質審查2項，登記軟著2項。王澤鵬表示，項目研發的產品契合“雙碳”背景下的節能改造工程，具有很好的市場前景。該項技術已在徐工集團、中集集團、國藥集團等企業應用，參與了國有大型企業的節能改造工程，對400℃介質管道進行保溫改造，每百米可節約成本4.5萬元。
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