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绿色新材料引领行业“黑科技”
时间:2020-12-12 09:51来源:中国建材报 作者:喻悦 点击:

在近日举办的第五届军民两用新材料大会暨2020中国特种材料及制品展览会上,来自航空、航天、轨道交通、海工、汽车、化工、电子等领域3600余种高性能和高超性能材料及制品纷纷亮相,集中展示了我国军民两用先进材料及制品的最新研发成果、企业先进装备研发及军工企业前沿技术转民用产品等成果。其中,许多“黑科技”产品在建材行业应用前景广阔,蕴藏着可观的发展潜力。

 

“水火不侵”的气凝胶

 

气凝胶因其纤细的纳米多孔结构和极大的比表面积,在热学、声学、光学、力学等领域均表现了突出的特性,被称作改变世界的十大新材料之一。华阳新材料科技集团展出的二氧化硅气凝胶是一种分散介质为气体的多孔性固体材料,是目前工程应用的最轻的固体材料,与超细玄武岩纤维毡复合可制成气凝胶毡。

 

现场工作人员演示了这种材料的神奇特性:经过丁烷喷枪火焰的持续喷射,气凝胶毡背后却丝毫不烫手。据介绍,二氧化硅气凝胶的导热系数为0.020W/(m.k),极大地提高了材料的保温性能,并且通过调整气凝胶的种类能够生产得到耐温在400℃至800℃的产品,可作为高温条件下的保温材料并应用于船舶等大功率发动机隔热、特种服装制造、建筑保温等领域。此外,二氧化硅气凝胶具有超疏水、A级阻燃、寿命长、抗压、无毒等特点。与传统保温隔热材料相比,同等隔热效果下,气凝胶毡厚度只有传统隔热保温材料的1/2~1/5,节省空间。

 

华阳新材料科技集团自2017年起开始进行新材料方面的探索,经过几年的努力,确立了气凝胶绿色节能建筑新材料、功能性纤维新材料、新能源蓄能新材料、石墨烯新材料、铝镁合金新材料等5个发展方向,并成功实现了气凝胶产品的规模化生产,完成了气凝胶从材料到产品的转变。未来,集团将把发展基点放在创新上,形成促进创新的体制架构,塑造更多依靠创新驱动、更多发挥先发优势的引领型发展。

 

这里的玻璃会发电

 

成都中建材光电材料有限公司的展区同样引人注目,公司展出的碲化镉发电玻璃通过在两块普通玻璃之间沉积一组先进的光电功能材料,使玻璃从绝缘体变成导体,并且具有发电功能。其中,核心原材料碲化镉是由碲和镉形成的一种化学性质非常稳定的化合物。

 

“碲化镉发电玻璃作为绿色节能的建筑材料可以代替砖石和水泥,从源头减少雾霾和二氧化碳的排放。”据工作人员介绍,碲化镉发电玻璃一材多能,既是绿色建材又是清洁能源,具备建筑玻璃的典型特征,能够应用于分布式发电、建筑一体化及绿色建筑。成都中建材光电材料有限公司依托中国建材集团在世界建筑材料行业的领先技术与市场优势,致力于确化镉发电玻璃的研发与产业化,高纯稀散金属材料的生产与销售及光伏系统的设计、安装和运营。公司于2016年建设了世界第一条、也是国内唯一一条拥有自主知识产权的工业4.0年产100兆瓦碲化镉发电玻璃示范生产线。作为世界第一条能够制备大面积(1.92平方米)的碲化镉发电玻璃产业化生产线,解决了高纯光电材料合成、晶体生长、热处理、封装等方面的技术难题。

 

化秸秆为“神奇”板材

 

北京水木华宸科技发展有限公司展出的无机胶合秸秆板是建材领域“变废为宝”的典型代表,采用新一代的高性能无机镁铝硅酸盐胶凝材料和半干热压成型无机凝聚秸秆生产工艺,秸秆掺量可高达80%,在提高产品质量的同时有效降低了成本。这种秸秆板具有绿色环保、无毒无害、节能减排、轻质高强、高韧稳定、防火防水、抗震耐腐、隔热隔音、材质多样化的特性,用途广泛。

 

 

此外,公司生产的生态防火装饰板以镁质粉煤灰无熟料水泥板为基材,以三聚氢胺浸渍胶膜纸为饰面材料,采用冷进冷出高温高压双面同时复合的工艺技术复合而成。在传统装饰板技术、基板和饰面技术上均有重大突破。这种饰面贴合技术为国内唯一,其抗剥离强度目前在同类产品中处于领先地位。高韧轻质自保温墙体材料采用了公司独有的墙体发泡技术以工农业废弃物粉煤灰、矿渣、普通硅酸盐水泥等为原料,通过自主研发的外加剂,采用物理发泡工艺设备和水循环热源热压养护工艺技术,在浇注立式模具机内常温固化成型,再脱模成节能环保轻质隔墙条板,达到了超轻超高强水平。

 

据了解,北京水木华宸科技发展有限公司主要研究开发绿色、环保、节能新型无机镁质高分子胶凝复合建筑材料及其制品,进行新型绿色建筑材料与被动式、装配式建筑、装配式装修工程的体系设计和标准化设计。研究成果包括镁质硫铝硅酸盐胶凝材料、交融串联的材料复合技术、半干热压成型生产工艺等。目前公司已注册专利15项,基于菱镁矿原理的建材理论全面掌握,具备研发各类型建材的技术储备。

 

材料是现代工业发展的基石,是高新技术发展的先导,也是支撑创新型国家建设的关键。“十三五”以来,我国创新驱动发展战略深入推进,创新正在成为引领发展的第一动力。“十四五”时期,我国将进入新发展阶段,需要通过科技创新来催生新发展动能,形成更多的增长极。本次展会带来了新材料领域的新成果、新动向和新需求,有效推动多层次的联合协同创新,积极促进军民新材料技术的相互转移转化,开拓了融合发展的新局面。


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