随着我国材料加工工业技术水平的不断发展，保温材料也有了长足的进步和发展，新型二氧化硅金石气凝胶保温材料集导热系数低、保温隔热性能好、理化性能稳定、高温不燃、完全防水、无毒害、绿色环保等诸多优良性能于一身，目前部分高温蒸汽管道及直埋蒸汽管道工程已经率先使用。
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为探究复合保温结构实际保温效果，金石小编通过模拟计算蒸汽管道传热工况，进行数据整理、计算分析，得出基本结论，为今后复合保温结构的优化提供参考。
气凝胶材料简介
气凝胶(Aerogel)，1930年由美国人凯斯特首次合成，其成份98%为空气，是一种由纳米级粒子聚集并以空气为分散介质的新型非晶固态材料，是一类具有独特光学、热学及电学性能的轻质纳米多孔材料。气凝胶是目前已知的导热系数**、保温性能**的材料，纳米多孔三维结构， 主要成份是二氧化硅，故也称为二氧化硅气凝胶。
二氧化硅气凝胶因其独特纳米多孔结构，可有效阻止热量传输的三种方式。凝胶包覆空气，直径在30-70nm可以无限降低热对流(70nm时空气静止);纳米多孔结构致体积密度大，凝胶壁无限长，可以无限降低热传导;弧面结构多，有无数遮阳板效应，可以无限降低热辐射。
二氧化硅气凝胶保温材料特性及对比分析
1、导热系数低
气凝胶绝热毡具有其他传统保温材料不可比拟的低导热系数，300℃时，材料导热系数仅为0.024W/(m・K)，大大低于其他材料。同等条件下保温厚度仅为传统材料的1/4～1/5，可大大降低保温层厚度，应用于直埋蒸汽管道时，能减小外套管尺寸，减少埋地开挖量，降低外套管材料、运输、施工成本。
2、散热损失小，节能率高
表面温度相同的条件下，气凝胶保温层厚度降低，散热面积明显减小，管道散热损失减小，大大减小长距离蒸汽管道的温降和压降，有效减少能耗损失。
3、防水性好
气凝胶绝热毡憎水率≥99%，无需特殊防水措施，在雨天或潮湿的环境下仍可施工。而传统材料不完全防水，防护板表面需喷涂金属密封胶进行防水。
4、抗压抗拉
气凝胶绝热毡在10%形变下的抗压强度≥100 KPa，回弹性好，完全可支撑外套管的荷重。而传统保温材料结构松散，压缩形变大，受压回弹性差，压缩后导热系数明显上升。使用气凝胶绝热毡，可降低施工过程中一些不可控因素对保温效果的影响。
5、使用寿命
气凝胶绝热毡整体性好，具有较好的抗震抗拉性，在使用过程中不出现颗粒堆积、沉降等现象;20年模拟测试收缩率小于1%，导热系数无变化。传统保温材料材料结构松散，自重、设备振动、材料进水等极易导致材料解体、沉降，保温效果明显下降。
采用二氧化硅气凝胶+复合硅酸铝复合保温结构能够有效地减小管道保温壁厚，针对高温管道更有其实际运用的条件，建议今后对于温度较高的蒸汽管道(大于340℃)，适当采用此种保温形式。
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