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07-10
李楠，武漢科技大學*席教授，從事耐火材料科研教學工作40余年，為我國耐火材料技術進步和創(chuàng)新作出重大貢獻，是我國在國際耐火材料領域的重要代表人物之一，獲國家技術發(fā)明二等獎1項、國家科技進步二等獎 3項、國家科技進步三等獎1項。耐火材料廣泛應用于鋼鐵、有色、水泥、玻璃、陶瓷、化工、機械、電力等各個領域的高溫工業(yè)生產過程。如果沒有優(yōu)良耐火材料，窯爐新技術效率高、節(jié)能、低污染的優(yōu)越性就無法實現(xiàn)。目前，我國耐火材料產量約占世界耐火材料產量的65％左右，耐火材料基礎理論研究卻相對滯后，功能、長壽、節(jié)能、環(huán)境友好型等高品質耐火材料比例仍較低，具有重大意義的原始創(chuàng)新較少。作為耐火材料研究領域的學術高地，武漢科技大學匯聚了一批具有世界影響力的專家。近半個世紀，李楠教授在這個領域里專注研究。從1996年起，他帶領團隊，著眼行業(yè)重大、共性、關鍵性技術，開始了突破高品質耐火材料制備過程微結構控制技術與工業(yè)應用的理論和攻關。在現(xiàn)代高溫工業(yè)生產過程中，關鍵技術是研制承受更高溫、更強烈化學侵蝕、更嚴重機械破壞及效率高隔熱的高品質耐火材料。高品質耐火材料與高溫生產的關系，可以形象地比喻為“好鍋做好菜”：好鍋不怕侵蝕，經久耐用，也不含有毒有害物質，炒出來的菜安全有保障；另外，好鍋受熱快，節(jié)省煤氣，能提高熱效率、降低能耗。以鋼鐵生產為例，在對鋼材質量要求不高的情況下，人們追求的目標是耐火材料的長壽化與低消耗，對鋼水與耐火材料的相互作用不夠重視。而隨著行業(yè)發(fā)展與技術進步，對鋼材性能要求日益嚴格，發(fā)明一種高品質耐火材料，解決耐火材料對鋼水的污染，也就成為潔凈鋼生產的關鍵。經過10余年沉心研究，李楠教授等人取得具有自主知識產權的耐火材料微結構控制新技術，不僅降低生產成本，還提高了耐火材料的綜合性能，延長了使用壽命。利用新技術開發(fā)生產的耐火材料，性能達到或超過國外進口同類產品水平，提升了我國耐火材料產品在國際市場上的競爭力。新產品在武鋼、鹿泉鋼鐵等國內幾十家大中型鋼鐵、水泥和耐火材料企業(yè)大規(guī)模應用。近3年，11家耐火材料生產企業(yè)新增產值達30余億元，新增直接經濟效益為6 億多元，推動了我國耐火材料行業(yè)的技術跨越和高溫工業(yè)的節(jié)能減排。
一、真空絕熱板的概述 1、發(fā)展概況 真空絕熱板是將隔熱性能良好的芯材裝入隔氣結構中，抽真空后再密封起來形成的板材。VIP板的研發(fā)始于上個世紀五十年代，至今已有近六十余年的歷史，起初用粉狀二氧化硅做芯材，七十年代開始使用開孔泡沫塑料。九十年代以后歐美許多大公司先后開展了VIP板的研究，取得了豐富的科研成果?，F(xiàn)在VIP板在國內外已經廣泛應用于冰箱，冰柜，冷庫，冷藏車，冷藏集裝箱，醫(yī)用保溫箱，墻體保溫等領域，如在日本70%以上的家用冰箱保溫層使用了VIP板，在歐美VIP板已廣泛應用在冷凍車船的運輸保溫箱中?！ 《?、真空絕熱板應用研究 1、保溫效果 為了確切評估真空絕熱板隔熱效果，我們專門制作一套模具來成型方箱，比較真空絕熱板與常用保溫材料硬質聚氨酯泡沫塑料的保溫性能。 兩個箱子尺寸完全相同，其中外形尺寸40cm*40cm*44cm，保溫層壁厚4cm，箱體蓋子壁厚7cm,其中一個為純PU發(fā)泡，另外一個內壁鑲嵌厚度為1cm的VIP板再PU發(fā)泡。實驗時兩個箱子裝有完全一樣的冷源。將箱子放在恒溫恒濕試驗機內，設定試驗機溫度為40℃，現(xiàn)對濕度為50%，然后測得箱內溫度連續(xù)變化曲線如下： ?。?）48小時觀測期間內，用了VIP板的箱子冷卻速度比純PU的箱子快，且箱內較低平衡溫度比純PU的低很多，這說明實驗中箱子使用了VIP板，能夠大大地提升降溫速度縮減作業(yè)等待時間，且達到同樣的保溫效果，使用的冷源遠比沒有使用VIP板的少。 ?。?）使用了VIP板的箱子回溫速度比純PU的箱子慢，這說明使用了VIP板后能夠延長保冷時間。 因此，使用VIP板加快冷卻速度，減少作業(yè)等待時間；降低回溫速度，延長保冷時間；保證(www.cnbaowen.net)相同保溫效果前提下，能夠大大地降低能耗。 國外許多大公司不斷開發(fā)VIP板產品，提升VIP板品質的同時，還進行了大量深入應用研究。如陶氏化學公司曾做過如下實驗，定量分析了使用VIP板帶來的經濟效果。 2、應用工藝 盡管VIP板有出色的絕熱保溫性能，但由于其本身的結構特點和生產工藝等因素影響，VIP板在實際應用有以下特點。 ?。?）VIP板結構較為特殊，應用過程中不能切割加工成各種規(guī)格和形狀，只能根據(jù)應用情況事前就確定好產品的規(guī)格和尺寸 ?。?）VIP板隔氣結構通常采用多層聚酯基薄膜，容易刮花破損，故VIP板實際應用中通常需要外加防護裝置； （3）VIP板阻隔薄膜強烈拉伸后，薄膜容易變薄產生氣孔，或者損壞密封邊，故VIP板通常不能折彎或者使用在曲率半徑太小的曲面上； ?。?）VIP板板邊緣通常不是很平整，因此板與板拼接時有較大的間隙，故VIP板常常作為嵌板和常規(guī)的絕熱材料如硬質聚氨酯發(fā)泡配合使用，才能填補拼接縫隙防止漏熱； （5）由于生產設備局限，目前國內VIP板成品面積一般在2 以內，應用到冷庫、冷藏集裝箱、墻體等壁面較大的情況下，常需要連接件來聯(lián)結成大平面； 針對VIP板上述缺陷，實際應用中必須采取相應的防護措施來解決： ?。?）將VIP板用粘膠劑粘貼在冷藏保溫箱隔熱空間的內側或者外側，然后澆注聚氨酯原液到隔熱空間內整體發(fā)泡，泡沫填充保溫腔內的每個空間，同時緊緊包裹VIP板?！ 。?）將VIP板安放在矩形盒模內，注入聚氨酯原液發(fā)泡成型，這樣的話，聚氨酯泡沫就緊緊地包裹在VIP板的周圍，開模后形成了聚氨酯與VIP板的塊狀復合板； 洛陽大航耐火材料有限公司
此材料可用于民用建筑和商業(yè)建筑，是高性能的墻體、樓板和屋面材料。板材的中間是聚苯乙烯泡沫或聚亞氨脂泡沫夾心層，一般120～240mm厚，兩面根據(jù)需要可采用不同的平板面層，例如，在房屋建筑中兩面可以采用工程化的膠合板類木制產品。用此材料建成的建筑具有強度高、保溫效果好、造價低、施工簡單、節(jié)約能源、保護環(huán)境的特點。SIPS一般1.2m寬，大的話可以做到8m長，尺寸成系列化，很多工廠還可以根據(jù)工程需要按照實際尺寸定制，成套供應，承建商只需在工地現(xiàn)場進行組裝即可，真正實現(xiàn)了住宅生產的產業(yè)化。
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