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石墨烯基纳米隔热材料的研究及节能应用

2020-04-16 11:28:31      点击:87
各国重点研究和开发的领域之一。国民经济的高速持续发展,能源供给将起到支柱作用。因此,能随着社会的快速发展,全球的能源消耗日益增源使用规划以及相关的节能减排技术对我国的可长。与能源紧缺同时出现的不仅仅是世界各国对持续发展显得格外重要,尤其是《环保法》已成为我石化能源的争夺和冲突,还对自然环境产生了严重国的一项基本法,预示着过去以环境换经济的粗犷的破坏1a。因此,节能技术和节能产品已成为世界型发展模式已经成为历史。在空调制冷季节,由于很多既有建筑的围护结构未采用内/外保温,同时缺乏有效的隔热屏障,使长时间日照条件下的建筑内部温度快速升高,为了保证人员的舒适性必须长时间使用空调。工业方面,特别是石油化工企业的油品储罐,由于温度升高导致油品膨胀蒸发,在夏季极易发生呼吸效应,不仅造成了能源浪费和污染大气的挥发性有机物(VOCs)的排放,而且油气在罐体周围沉降造成了极大的安全隐患.4。目前,石化企业为了避免储罐呼吸效应的发生,在春夏两季,每天采用大量的冷淋水冷却罐体数次,不仅造成大量的资源浪费,而且依然不能避免VOCs的排放。因此,有必要对如何抑制民用建筑和工业储罐在春夏两季温度快速升高进行研究,实现节能减排效益。在众多相关技术中,隔热涂层具有低成本、效果显著和改造方便等优势,在建筑和工业节能领域具有良好的应用前景6.句。
传统的隔热涂层主要以空心玻璃微珠作为功能原料,其对太阳光中用于发热的红外和可见光波段的入射光具有良好的反射能力和较低的热导率。但是,空心玻璃微珠在涂层材料生产过程中容易发生破裂,失去其功能性。另外,空心玻璃微珠对人体有潜在的危害,已被明确归为致癌物。最新的研究成果表明,纳米空心陶瓷微珠对红外和可见光的反射率比空心玻璃微珠更强,同时还具有良好的机械性能,并且对人体和环境友好。因此,纳米空心陶瓷微珠被认为是空心玻璃微珠的良好替代物。但是相关的科学研究和工程应用研究还比较缺乏,值得进一步研究。石墨烯作为一种新型的碳材料,具有杰出的光学、热学、电学和机械性能-10。自2004年首次被发现后就迅速引起全球关注,在众多领域都具有良好的应用前景。石墨烯的纳米结构使其有可能在涂层材料中形成致密的防水层,提高涂层材料的防腐性,延长被涂覆物的寿命。但是,因相关研究鲜有报道,限制了石墨烯在涂层材料中的应用。本研究将采用石墨烯和空心纳米陶瓷微珠制备隔热涂层材料,并测试该涂层材料在实际应用中的节能效果。

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