一、技术名称：钛纳硅超级绝热材料保温节能技术

二、技术所属领域及适用范围：保温：陶瓷、玻璃、耐火材料等窑炉保温；钢铁、有色金属加工、电石、黄磷等炉体保温；原油贮罐及管道保温；化工、化肥设备管道；供暖管道保温；电热厨电；太阳能光热发电保温；保冷：液化气体（LNG、液氮、液氧等）船、贮罐及管道保冷；冷库、冷藏车辆、冰箱冷柜保冷；保温或保冷：航空航天器、舰船、火车、飞机、建筑的保温隔热。

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

1.平板玻璃窑炉墙砌筑及保温、能耗情况

玻璃窑炉的炉体保温材料一般为轻质保温砖、磷酸盐珠光体、珍珠岩等，这些保温材料的导热系数较高，通常在0.05 W/m•K（常温）以上，即使使用厚度较大，散热量仍然很大。玻璃窑炉体散热量可占玻璃熔化总能耗的1/3。而美国、日本等发达国家仅通过提高保温材料性就能取得约30%的节能效果，与国外先进水平相比，我国璃窑炉能耗比国外高30%左右。

2.陶瓷行业炉窑保温、能耗情况

目前，我国陶瓷行业的辊道窑都是标准化、系列化设计制造，辊道窑外壁散热热耗高达20%以上。我国陶瓷工业的能源利用率与国外相比差距较大，发达国家的能源利用率一般高达50%以上，而我国仅达到28%-30%。

目前该技术可实现节能量4万tce/a，CO2减排约11万t/a。

四、技术内容

1.技术原理

在诸多的工业、民用、军事领域中，存在大量的需要保温（或保冷）的设备或场所，传统的绝热材料由于较差的保温性能、阻燃性能和使用寿命，在这些领域的热能损失仍然较大，特别是在超高温（或超低温）的设备上；同时，保温材料更换频繁，也存在安全性问题。

本项目技术的基本原理是使用钛纳硅超级绝热材料，替代或部分替代或结合传统绝热材料；由于本材料的绝热性能远远优于传统的绝热材料，所以在使用时表面能量损失极少，从而达到明显的节能效果或更优秀的保温设计方案；同时钛纳硅材料为A1级不燃材料，安全环保；使用效果稳定，寿命长。

2.关键技术

（1）气凝胶中纳米级孔洞中的空气不能自由流动，消除了空气对流传热；

（2）气凝胶中高达80%以上的成分是空气，固体成分少，且热传导路径细长，从而大大减轻了固体热传导；

（3）纳米级孔洞的孔径（大部分为20-50nm）小于空气分子自由程（70nm），大大减弱了空气分子发生碰撞而形成的热传导；

（4）存在大量的气固界面，并添加了特殊的遮光剂，大大阻隔了热辐射。

3.工艺流程气凝胶超级绝热保温材料的立体结构及分子结构见图1。

图1 气凝胶超级绝热保温材料的立体结构图和分子结构图

五、主要技术指标