气凝胶涂料主要为单组分丙烯酸体系涂料。干燥后整体形态为哑光、触感较柔软有弹性。既保留了水性涂料绿色环保、无毒无味、无组织施工等特点。加入气凝胶粉体之后，在其本身优异的耐候性、耐热性、耐紫外的基础性能之上。增加了隔热、保温、防水、防火及隔音等性能。

气凝胶涂料有致密性的特性，本身不吸水、抗酸碱。在金属表面使用气凝胶涂料，也能有效的保护管道及设备。

气凝胶涂料的核心优点：

• 环保，无组织喷涂。对人体无害。
• 施工简便，传统涂料施工方式。
• 使用寿命长，是传统的材料的3倍以上。
• 维护简单，修复和修补非常便捷。
• 疏水性好，防水, 防止发霉。涂层不受湿度,结露以及温度的影响。
• 抗压，压缩不影响性能。

工业用气凝胶涂料与传统材料在阀门节能各领域对比

气凝胶涂料施工工艺

气凝胶涂料是一种新型的保温材料，通过低导热系数来实现隔热保温的一种涂料。气凝胶以其最优秀的保温性能，非常贴合保温涂料的技术要求，既要保温隔热效果好，又要涂膜薄。

目前，气凝胶涂料主要以中涂层的形式存在。目前现有的涂料施工工艺，都能满足气凝胶涂料的施工，不需要额外的学习及定制相应的施工设备。气凝胶涂料具体结构如下：

说明：

• 图1-1：为表涂。主要功能为防刮及美观，能有效的保护气凝胶不会因日常的使用及摩擦中出现损坏，并且保持美观。
• 图1-2：为中涂层。根据工况需要，主要为节能作用。根据需求涂刷合理厚度。
• 图1-3：为底涂层。主要功能为管道防锈、防腐。

气凝胶涂料在保冷领域及防冷凝水的应用（-40~20℃）

管道设备保冷及防冷凝水现状

管道保冷及冷凝水的处理方面，传统的材料主要以聚氨酯及橡塑海绵为主。由于安装工艺复杂（异形件及大型设备）以拼接为主，冷凝水与结冰问题解决起来非常复杂。再加上材料寿命短，后期维护相对较困难。

传统材料施工工艺（大阀门和开关的安装）

阀门保温的施工方法大致可按由里到外，填平再包的步骤进行，基本做法如下:

1. 测量出法兰半径R；
2. 测量出两法兰之间的距离L；
3. 以2ΠR1为长,两法兰之间的距离L1宽量取一段板材；
4. 在量取的板材上切去多余部分以保证板材包紧阀体；
5. 在阀体及板材的内表面均匀地涂上胶水；
6. 将板材包在阀体上并填平法兰间的空隙；
7. 测量出两法兰外端的距离；
8. 两法兰外端距离为宽量取一段板材；
9. 以装上材料后的法兰周长为长,两法兰外端距离为宽量取一段板材；在切下的板材上切取部分以保证板材间的安装紧密;
10. 在安装好的板材外侧面及需要安装的板材内侧面涂上胶水;
11. 干化后，将板材包紧并保证材料切面与法兰外侧平齐;
12. 量取水管半径，并以水管半径为半径,装上材料后的法兰半径为外径在合适的板材上切取一圆环；
13. 在圆环上切开一条缝，以便安装；
14. 在法兰外侧及圆环内侧涂上胶水；
15. 将圆环套在法兰外侧;
16. 量取阀门盖到阀门体的最小长度H1、阀门到阀门体的最大长度H2及阀门心轴法兰周长LX；在一块合适的板材上按如图所示切取材料；
17. 将材料包在阀门盖上；
18. 以阀体盖直径为外径、阀杆直径为内径切去一个圆环，涂上胶水安装在阀体盖下,以保证密封;
19. 用封条将接口处粘接好,完成安装。

如下图所示：

传统材料缺点及施工工艺缺点

• 特别看重施工工艺，对人员素质要求高。
• 传统材料保温性能衰减很快，导致维护成本很高。
• 传统材料保冷效果差，冷损失大，容易给天然气或其他压缩气体的储藏运输带来危险。
• 传统材料包裹厚度大，给密集型管线排布设计带来诸多不便。
• 管道设备由于保冷层的效果差而很容易被结露的水腐蚀。
• 保冷层很容易因结露水太多而失去效果。
• 有机类材料防水性可以但无法满足防火要求。

气凝胶材料带来的好处

• 保冷效果优异，常温热导仅0.028W/m*k，超低温时热导率<0.018W/m*k，所需保冷层厚度大大减小，有效降低冷损失，为密集型管线排布设计提供优化。
• 具有最佳的低温稳定性，-60℃仍可长期保持保冷性能及良好柔性，不开裂。
• 稳定性极佳，纳米级特殊结构可抵抗管道伸缩带来的内应力，无需设置伸缩缝。
• 气凝胶涂料的疏水性能好，可有效抑制水渗入金属管线表面，防止管线腐蚀，防止保温材料因渗水而导致保温效果下降。
• 材料整体施工、施工方便，维护成本低。

气凝胶涂料在防烫节能领域的应用（20~120℃与120~600℃）

管道设备防烫节能现状

在20~120℃的工况中，有些生产厂家（如：香料厂、酱油厂调料发酵等）在日常的生产中。不需要严格的控制温度。做整体的节能改造，主要是以降低外表面温度，使得工人工作过程中不被烫伤。由于气凝胶的热惰性高，使得热量传导的速度非常慢。在涂刷了气凝胶涂料后，即使涂料表面温度达到200℃，都能用手直接接触。很好的解决防烫问题。

在120~400℃中，这些管道的保温工程广泛使用硅酸铝镁质材料，玻璃纤维类材料。约30年前，保温工程还几乎都只是采用岩棉，矿物棉类材料，到现在，岩棉保温在工业保温工程中，已被淘汰。在施工性能，防水性能等方面都差别不大的情况下，被淘汰的主要原因就是导热系数的差距。以下为主要几种材料在不同温度下导热系数。

气凝胶复合保温材料与现流行的保温材料具体性能对比：

传统材料施工工艺

目前阀门的施工工艺主要有2种，一个是现场施工制作及成套定制。一个是定制可拆卸隔热套。

• 现场施工制作及成套定制

阀门属于经常拆卸检修的设备，其保温罩壳应安装可拆卸式结 构。可拆卸式结构有现场制作和成型保温罩壳两种，对于大管径阀门使用成型罩 壳保温，而小管径阀门仍采用现场制作形式。

1. 现场制作的阀门保温罩壳可做成两个半片，法兰盒多采用咬口和插接结构。
2. 成型保温罩壳颜色应尽量与管道保温协调一致。
3. 阀门内置保温层厚度及材料都应与管道保温材料设计一致。
4. 带法兰的阀门保温施工时，法兰两端的保温要留出拆卸螺栓的位置，一般为螺栓长度加25mm,管道两端制作成圆环封头密封其端部。
5. 连体阀门在保温时可做成阀门保温盒，增加外观观感效果。

• 定制可拆卸隔热套

根据需求，定制可拆卸隔热套。

传统材料缺点及施工工艺缺点

• 保温结构不合理、保温厚度不规范、保温施工不到位。
• 易变形、沉降，热稳定性差，破损率大，后期保温效果差，无法满足工艺要求。
• 保温效果差且下降明显，导致保温工程维护成本提升，设备运行费用增加。
• 使用寿命基本只有3～5年，到期需全部更换。
• 不完全防水，易吸水吸潮腐蚀管道。
• 对于超过100度的较高温度的管道，保温层至少需要>200mm厚度，管道线热流密度高，热能损失大。
• 更换材料产生的巨大污染问题。目前传统材料只能掩埋处理。

气凝胶材料带来的好处

• 隔热效果是传统隔热材料2-4倍，使用更灵活、在中低温段优势更明显，而且寿命更长。
• 材料整体憎水，可有效防止水分进入管道、设备内部。
• 质轻，40~200℃可以带温施工，有效的降低施工周期。节约施工成本。
• 更少的包裹体积及更轻的重量可大大降低保温材料的运输成本。
• 对设备进行保温的同时，还可以起到吸声降噪、缓冲震动等功能，提高环境质量，保护设备。
• 仅需1/2至1/4的厚度即可达到传统材料相同的隔热效果，热损失非常小，空间利用率高。
• 无毒无害，工人愿意施工。