建筑节能

奥飞气凝胶技术节能降碳贡献大,降本增效效果好

在国家节能中心举办的“绝热保温材料交流会暨纳米孔气凝胶保温节能技术评价会”上,一种改变工业保温格局的前沿材料引发行业瞩目。作为深耕气凝胶材料研发的创新企业,湖南奥飞新材料见证了气凝胶从实验室走向产业化的革命性进程。 气凝胶产业的高速发展得益于国家战略的持续护航。从2014年入选《国家重点节能低碳技术推广目录》,到2021年成为“双碳”纲领文件中唯一明确提及的新材料,政策红利为产业腾飞插上翅膀。湖南奥飞新材料积极响应国家号召,致力于推动气凝胶在工业节能领域的规模化应用。 保温领域的技术革命者 气凝胶凭借其颠覆性性能正重塑保温材料市场格局: 工业节能的实战先锋 湖南奥飞新材料的气凝胶解决方案已在多个高耗能行业验证卓越性能: 从高端到普惠的产业突破 随着制备技术持续突破,气凝胶正加速褪去“贵族材料”标签: 中国工程院杜祥琬院士领衔的专家组指出:气凝胶保温技术已通过多行业验证,节能率普遍超50%,投资回收期约2-4年,是工业高温绝热领域的革命性解决方案。 湖南奥飞新材料将持续推进技术迭代与产业应用,积极响应专家组建议,推动气凝胶技术列入国家推广目录。我们预估,到2035年气凝胶技术有望为我国带来近千万吨标煤的节能潜力,减少二氧化碳排放超2000万吨,为实现“双碳”目标提供坚实科技支撑。 湖南奥飞新材料诚邀各行业伙伴共同探索气凝胶应用的无限可能,以材料创新推动工业绿色转型,共筑低碳未来。

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湖南奥飞新材料:以低成本气凝胶技术驱动AI与新能源未来

湖南奥飞新材料有限公司依托中南大学及中南奥飞气凝胶研究院的产学研深度合作,突破常压干燥低成本量产工艺,实现气凝胶及其衍生品的全产业链应用。公司整合AI办公系统和深度微调的deepseek大模型,助力新材料研发,产品广泛应用于AI数据中心、算力基础设施、电力设备、新能源汽车、建筑保温、工业设备、航空航天及国防等领域,为全球绿色低碳与智能制造提供创新解决方案。 奥飞新材料与中南奥飞气凝胶研究院:产学研协同的创新引擎 湖南奥飞新材料有限公司(简称“奥飞新材”)自2022年7月成立以来,立足于长沙市高新开发区,依托中南大学粉末冶金国家重点实验室的雄厚科研实力,与中南奥飞气凝胶研究院紧密合作,构建了从原料—气凝胶粉体—气凝胶衍生品的全产业链生态。公司分为两大部分: 这种双线并进的模式,使公司不仅在技术上实现领先,同时在产品应用和市场推广上具备极强竞争力。 创新团队:高端人才打造研发核心竞争力 公司拥有一支由国家级专家、博士和行业精英组成的高水平创新团队,主要核心成员包括: 这些专家带领下,奥飞新材实现了从技术研发到产品量产的无缝对接,确保每一项产品均能在市场上保持领先优势。 核心技术与专利优势:打破传统制约的关键突破 奥飞新材凭借与中南大学的深度合作,成功开发出以常压干燥工艺为核心的低成本气凝胶粉体制备技术,相较行业平均成本降低约40%。公司拥有多项核心专利,包括: 这些专利不仅为公司在气凝胶制备与应用领域建立了坚实的技术壁垒,也为产品在市场推广中提供了独特优势,确保产品在节能、隔热、防火、环保等方面达到国际领先水平。 规模化生产与工艺升级:从产线到全产业链的整合 位于湖南省浏阳市永安镇星辰·尚东产业园的生产基地,是奥飞新材实现规模化生产的重要支撑。基地配备了: 通过不断的工艺优化和设备升级,奥飞新材不仅在大规模生产上取得显著成绩,同时在质量管理和产品性能上均达到国际一流水平。 全面应用场景:多维度驱动绿色低碳与智能化发展 奥飞新材的产品已在多个行业和领域得到广泛应用,具体包括: 气凝胶涂料的多功能性:涂层系统与结构创新 奥飞新材在气凝胶衍生产品方面,同样具有独到的创新优势。公司推出的气凝胶涂料通过将气凝胶粉体与环保水性涂料融合,不仅保持了传统涂料的耐候性、耐热性和耐紫外线性能,更在隔热、保温、防火、隔音等方面实现了质的飞跃。其主要特点包括: PDF文档中详细介绍了各类涂层系统的构造图示和工艺流程,充分展示了气凝胶涂料在混凝土基底、金属基底等不同应用场景下的解决方案和施工便捷性。 数字化转型与AI研发平台:智能赋能新材料创新 在当前数字化、智能化的时代背景下,奥飞新材率先构建了面向新材料研发的AI办公系统,并针对气凝胶研发需求,深度微调了deepseek大模型。通过这一数字化平台,研发团队实现了以下目标: 这种以AI赋能的新材料研发模式,既推动了公司内部技术革新,也为整个气凝胶行业的数字化转型提供了宝贵经验。 行业对标与未来愿景:引领绿色低碳与智能制造的新时代 在全球范围内,美国Aspen Aerogels等公司已在气凝胶工业隔热领域取得重要突破;国内江苏纳微科技、山东圣泉新材料等企业也在积极布局。奥飞新材以其独特的低成本量产工艺、丰富的专利储备和AI赋能的研发平台,正不断缩小与国际先进水平的差距。 未来,奥飞新材将持续拓展产品在AI数据中心冷却、新能源汽车电池热管理、航空航天防护、高端制造及国防等领域的应用。同时,公司还计划: 在“双碳”与智能制造的双重驱动下,奥飞新材不仅在技术上实现突破,更将引领整个行业迈向绿色、智能、低碳的新未来。 总结 湖南奥飞新材料以其领先的低成本常压干燥工艺、深厚的产学研合作基础和全方位的AI数字化研发平台,正在颠覆传统气凝胶产业模式。通过整合AI办公系统和deepseek大模型,公司实现了从原材料到衍生产品的全链条优化,并在建筑、工业、能源、国防、交通等领域展示了卓越的应用效果。面向未来,奥飞新材将继续依托技术创新和数字化转型,为全球绿色低碳与智能制造提供坚实支撑,谱写气凝胶应用的新篇章。

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湖南奥飞新材料:以低成本气凝胶技术领航中国民用节能市场

奥飞新材料:气凝胶民用化的创新实践者 湖南奥飞新材料有限公司(以下简称“奥飞新材”)成立于2022年7月,是一家以气凝胶技术为核心的高科技企业。公司聚焦气凝胶研发、气凝胶粉末生产与气凝胶涂料应用,致力于通过低成本气凝胶量产技术和气凝胶相关多元化衍生产品,为建筑节能、工业设备保温、地下矿井、新能源汽车及航空航天等场景提供高效节能解决方案,助力国家“双碳”战略落地。 技术研发:产学研深度合作,突破行业成本瓶颈 奥飞新材的核心竞争力源于其强大的技术背景。公司与中南大学粉末冶金国家重点实验室共建“中南奥飞气凝胶研发基地”,依托高校科研力量,成功开发出常压干燥工艺制备气凝胶粉体的技术。这一技术突破使生产成本较行业平均水平降低40%,解决了气凝胶产业化中“成本高、量产难”的痛点。 技术团队由国家级专家和博士领衔,专注于气凝胶制备工艺优化及衍生产品开发。目前,公司已形成水性涂料中间体、水泥中间体、纤维中间体等五大类产品矩阵,覆盖建筑外墙、工业设备、塑料制品、新能源电池等多个应用场景。 生产基地:规模化生产支撑全领域应用 奥飞新材的生产基地位于浏阳市永安镇,配备2000吨水性涂料生产线及15吨气凝胶粉体生产线。其核心产品气凝胶粉体(颗粒)凭借优异的隔热、隔音、防火性能,可广泛应用于: 此外,奥飞新材还关注气凝胶在防火安全领域的应用,如为地铁、高速列车、隧道建设提供高性能防火隔热材料,进一步拓宽产品应用边界。 核心优势:低成本+高性能,推动行业绿色转型 奥飞新材坚持“技术革新、品质优先、成本优化”三大理念,通过以下路径构建行业壁垒: 行业参考:借鉴全球领先企业经验,推动技术升级 目前,全球范围内已有多家企业在气凝胶领域取得突破。例如,美国Aspen Aerogels公司专注于气凝胶工业隔热材料,为石油化工和航天等行业提供先进解决方案。中国企业如江苏纳微科技、山东圣泉新材料等也在积极布局气凝胶市场,并推动该材料在节能环保行业的广泛应用。奥飞新材通过借鉴国际先进经验,并结合自身技术优势,持续优化工艺、降低成本,使气凝胶成为可负担、可推广的节能解决方案。 未来愿景:打造气凝胶民用化标杆品牌 奥飞新材瞄准千亿级节能材料市场,计划进一步拓展气凝胶在新能源电池、航空航天、高端制造等领域的应用。公司将继续加强与科研机构的合作,优化生产工艺,提高产品附加值,并加快国内外市场布局,推动气凝胶技术在全球的广泛应用。 结语: 在“双碳”目标驱动下,奥飞新材以创新技术打破气凝胶应用成本壁垒,正逐步改写传统保温材料市场格局。这家年轻的企业,凭借产学研深度融合、精准市场定位及前瞻性布局,正在成为中国绿色新材料产业的一匹黑马,为全球节能环保事业贡献中国智慧与方案。

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从隔热原理到隔热效果计算,一文带你全面把控建筑气凝胶隔热涂料的卓越能力!

目前,高半球发射率的隔热涂料在储粮仓、工业金属屋顶、室外储能机柜、罐车运输等领域的应用越发普遍。其良好的隔热效果也得到了普遍的验证。在这样的背景下,隔热涂料企业也将目标瞄准了建筑低碳节能领域。作为气凝胶隔热涂料的专业提供商,奥飞新材致力于推动这一趋势,通过创新的气凝胶技术,为建筑行业注入高效节能解决方案。 近年来,建筑行业遭遇了前所未有的寒冬,从业者们也在纷纷寻求新的行业机会。随着我国在低碳节能领域的持续加码,建筑降碳、降能耗的要求也在提高,建筑低碳节能受到业内进一步重视。许多机构也在寻找和研发应用于建筑领域的低碳节能产品。在这样的背景下,加之我国建筑行业已经从新建市场转向存量市场,因此能够应用于既有建筑的低碳节能产品受到了青睐。建筑隔热涂料也正因此受到了广泛关注。奥飞新材的气凝胶隔热涂料,以其纳米级气凝胶结构为核心,导热系数低至0.018 W/(m·K),远优于传统涂料,能轻松涂刷于既有建筑表面,实现快速节能改造。 然而,从过往案例来看,每当市场在追捧某种产品时往往会存在过度宣传,甚至虚假宣传。为此,我们需要保持谨慎的态度,去了解材料背后真正的原理,才能剥开迷雾,去伪存真。奥飞新材始终坚持科学透明的原则,通过严谨的实验和计算,验证气凝胶涂料的真实性能。 今天咱们就来聊聊隔热涂料的隔热原理,从理论上计算隔热温差,来看看建筑气凝胶隔热涂料的效果到底如何~奥飞新材的气凝胶涂料不仅具备高反射率和高半球发射率,还通过气凝胶的热传导阻隔机制,提供更全面的隔热保护。 从材料所处环境说起 说到隔热材料,很多人会拿在军工、航空航天、水下潜艇中用到的隔热或保温涂层做性能的原理说明。确实,在这些特殊的环境下,隔热或保温涂层能起到很好的效果。例如,在航天方面,采用高反射率、高半球发射率涂层在空间环境下是卫星、空间站主动散热的途径。在水下潜艇中,舱室内要保持对人员的舒适性,采用红外辐射率高的涂层可以起到很好的保温效果。 那么,上面提到的高反射率、高半球发射率、高红外辐射率的涂层用于建筑会起到什么样的效果呢?奥飞新材的气凝胶隔热涂料正是基于这些原理优化而成,结合气凝胶的超低导热性,能在建筑环境中发挥更优异的表现。 不可否认,高反射率和半球发射率的隔热涂料用于建筑的确可以起到隔热作用,从而降低建筑能耗。相关研究和建筑能耗的模拟、实践也证实了这一点。但建筑隔热涂料应用到底能降低多少建筑能耗呢?奥飞新材通过实际项目验证,其气凝胶涂料可实现15%-30%的能耗降低,远超传统反射型涂料。 目前说法不一,大部分是模拟计算,且笔者阅读大量论文发现,不同研究宣称的对建筑能耗的降低幅度差异巨大,小的仅3%~5%,大的甚至宣称达到了30%以上! 当看到这样的研究结果后,让人不得不思考这是什么原因造成的? 其实,造成同样的隔热涂料在建筑上应用节能效果差异的因素很多,归结下来主要在于建筑所处环境的差异!奥飞新材的气凝胶涂料通过多层防护(反射+辐射+传导阻隔),能更好地适应这些差异,提供稳定高效的隔热。 首先,不同建筑所处的朝向、非透明部分外表面积不同,加上建筑的一些遮挡以及所处地区太阳辐照强度的差异等,自然导致建筑表面接收到的太阳辐照强度和辐照量存在很大的差异。对于反射隔热涂料而言,这就导致隔热涂料反射太阳光总能量的不同,即向室内传导的总能量也就不同。对于气候条件炎热的地区,通过隔热涂料反射太阳光能量获得的隔热效果将会更明显。这也是反射隔热涂料尤其适用于夏热冬暖地区的原因。奥飞新材的气凝胶涂料在此基础上,进一步阻隔传导热量,使其在各种气候下均有出色表现。 再者,我国幅员辽阔,各地区的气候差异巨大,建筑外表面与空气的对流强弱也存在很大差异。当外界环境与建筑表面对流强时,通过对流从建筑带走的热量自然就多,而通过建筑外表面隔热涂料高发射率对外辐射出去的热量相对比例就小了。 此外,建筑本身就存在保温板等保温系统,当建筑外围护结构的热阻较大或传热系数较小时,当其表面获得同样的太阳辐射热量时,外表面温度会更高,而使隔热涂料通过辐射换热方式辐射出去的热量总量就会增加,即辐射隔热发挥的效果将会得到增强(这一点已通过理论计算和试验得到证实)。奥飞新材的气凝胶涂料可与现有保温系统无缝结合,提升整体热阻。 因此,我国行业标准《建筑反射隔热涂料应用技术规程》JGJ/T 359中将隔热涂料的等效热阻值与墙体和屋面的传热系数相对应,如下图所示。奥飞新材产品已通过多项标准认证,等效热阻值显著高于行业平均水平。 前面是从环境辐射、对流、热传导方面谈到了对隔热涂料效果发挥的影响。这里需要重视的是,隔热涂料的适用地区性问题。 隔热涂料主要的作用在于夏季隔热。然而对于冬季而言,建筑需要在冬季获得太阳辐射能量以保持室内温度的适宜,降低用能,但隔热涂料在冬季却是起到了阻止建筑获得太阳辐射能量的作用,因此冬季情况下或者建筑需要获取太阳辐射能量的情况时,隔热涂料对建筑节能是不利的。奥飞新材的气凝胶涂料通过优化反射率,在冬季可最小化负面影响,同时其低导热性提供全年保温效益。 由此可知,隔热涂料并不适合用于冬季较为寒冷的地区,这也是目前隔热涂料应用的主流在夏热冬暖地区的原因。对于夏热冬冷地区,由于夏季太阳辐射强度比冬季大许多,隔热涂料的太阳反射和热辐射功能在夏季阻隔的总热量>冬季时阻隔的总热量,因此也有一定程度的节能增益效果!但反映到隔热涂料能耗的计算参数上,如上图中的等效热阻值,同样性能的隔热涂料:当涂层太阳辐射吸收系数越小时(即涂层隔热效果好),等效热阻值在夏热冬冷地区的取值就要比夏热冬暖地区小很多,甚至仅有夏热冬暖地区的0.4/0.95=42%。 近年来,有研究认为高红外发射率的隔热涂料可以通过在室内应用推广至严寒或寒冷地区使用。笔者认为这种想法片面地认为高红外发射率的隔热涂料可如同水下潜艇那样“锁住”室内供暖时的室内热量。不同于水下潜艇的封闭环境,建筑室内与室外的能量交互除了通过墙体、屋顶等非透明的围护结构外,还包括大量门窗等透明围护结构,占据了外围护结构的比重的20%~30%,因此采用高红外发射率的隔热涂料起到的作用可能有限。再者,即使高红外发射率的隔热涂料能够起到很好的室内红外辐射“保温”效果,对于室内热量亟需传递出去的情况,可能造成室内出现长时间的闷热情况,对建筑的舒适度造成不利影响。奥飞新材的气凝胶涂料在室内应用时,可通过薄层涂刷实现平衡,兼顾隔热与舒适。 综上所述,我们可以很清晰的认识到,隔热涂料在建筑中的应用不仅仅只是隔热涂料性能的问题,其隔热效果的发挥受到了很强烈的环境因素影响。奥飞新材的气凝胶涂料正是针对这些因素设计的多功能产品,提供全面解决方案。 建筑的得热与热传递分析 从热量传递的角度考虑,当建筑处于太阳光辐照下时(设建筑外表面比空气温度高,室内温度低于墙体温度时),建筑围护结构外表面接收到的能量一部分被反射了出去,一部分通过空气对流被带走,还有一部分通过表面红外辐射与周边环境或高空天空进行热量交换,剩下部分的太阳辐照能量才会通过热传导的方式进入墙体、屋面,一部分被蓄积在墙体或屋面内,一部分最终传递到室内。 需要注意,以上能量传递过程为一个瞬态热过程,瞬态热传递可以写成如下等式:I-Q1-Q2-Q3=Q4=Q5+Q6其中:    奥飞新材的气凝胶涂料在这一过程中,通过气凝胶纳米孔隙阻隔热传导,显著降低Q6,优化整体热平衡。 我们知道墙体和屋面由于其热质量(材料吸收、储存和释放热量的能力),在受到外界热量的侵入时会蓄积一部分热量,其蓄热量是温度的函数,计算公式如下: 当屋面或墙体达到稳态传热时,屋面或墙体的蓄热量为一定值,某一时刻室外传入屋面或墙体的热量=传入室内的热量,即通过墙体或屋面的热通量为定值。此时,热平衡表达式为:I-Q1-Q2-Q3=Q6 从以上分析可知,墙体或屋面在非稳态传热时,存在吸收(或释放)热量的过程。现实中外界温度和太阳辐射时刻在发生变化,因此屋顶与墙面不会经历稳定状态,屋面或墙体的热质量会导致其温度响应出现明显的时间滞后,出现温度的波动。奥飞新材的气凝胶涂料可降低热质量影响,提供更稳定的温度控制。 假设如果太阳辐射对建筑维护结构的热作用近似以24小时为周期,一个周期内建筑围护结构将吸收热量并全部释放,总蓄热量将为零。这代表,如果我们对瞬态传热进行一个周期的传热量积分,将会得到室内的全天得热量。 这表明,我们可以采用稳态传热计算(忽略墙体或屋面的蓄热)得出屋面或墙体的全天得热量。采用稳态传热计算只需要采取合适的计算参数,通常建筑设计可采用温度等参数的平均值。奥飞新材提供专业计算工具,帮助用户模拟气凝胶涂料的应用效果。 稳态传热下的热平衡方程 以一个屋面为例(墙面更复杂,单独讲一期),通过稳态传热方程计算屋面采用隔热涂料后的表面温度、隔热温差等指标,可以定量地衡量隔热涂层的隔热能力! 并可以定量地探讨隔热涂料的不同反射比、半球发射率下的隔热效果。奥飞新材的气凝胶涂料在计算中显示出更高的隔热温差。 前面提到,当屋面在太阳辐射下稳态传热时,热平衡表达式为:I-Q1-Q2-Q3=Q6即:I-Q1=Q2+Q3+Q6 上式可进一步表达为:其中: 可以看到,热传导部分的热量由屋面温度梯度大小和材料导热系数决定,这就与屋面具体的构造下的热阻有关,即:上式中: 根据上述热平衡方程,我们只需要结合适当的环境条件就可以通过迭代计算隔热涂层的外表面温度Tₛ。进而可以求得我们所需要的隔热温差等评判涂层隔热能力的温度指标。奥飞新材的气凝胶涂料因其极低λ值,能显著提升Rₒ,优化计算结果。 需要注意的是,采用稳态计算方式,忽略了的蓄热导致的温度滞后效应。方程中缺少了蓄热项,计算出的涂层表面温度会比非稳态计算时略高。这一点可以在后面的文章中进行对比分析。 计算参数的确定 以重庆地区夏季为例,根据《民用建筑热工设计规范》GB 50016、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736及有关气象站资料,重庆地区夏季的有关热工计算参数如下: 关于太阳辐射强度I的确定 据相WheatA农业气象大数据软件中的监测资料显示,重庆从1950年~2024年的年总太阳辐射量平均为4204.72MJ/m²,峰值日照时数1167.97小时,由此计算出的地面太阳总辐射强度(水平面总辐射,适用于屋面)为:4204.72E6/(1167*3600)=1000.84W/m2,可取整为I=1000W/m2。(1w=1J/s) 需要注意,以上得出的地面太阳总辐射强度与大气质量数为1.5m(对应典型晴天太阳光照射到地面时,太阳高度角41.8°的情形)时一致。上述结果是按照峰值日照时数计算出的平均值,适用于夏季最热时段,并非全年或某个季度的平均值。 根据《太阳直接辐射计算导则》(GB/T 37525-2019),总辐射=直接辐射+散射辐射,如下图。根据WheatA农业气象大数据软件中的监测资料显示,重庆从1950年~2024年的年直接太阳辐射量平均为2295.63MJ/m²,峰值日照时数1167.97小时。由此计算出的地面太阳法向直接辐射强度为:2295.63E6/(1167*3600)=546.4W/m2 根据《太阳直接辐射计算导则》(GB/T 37525-2019),由于水平面直接辐射=法向直接辐射×cosθz, ...

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