浅谈环保纳米铝镁质保温隔热毡r在制药厂的应用

浅谈环保纳米铝镁质保温隔热毡r在制药厂的应用
刘刚
【摘要】为了达到各主管部门和相关法律法规对医药企业消防和环保措施的要求,使医药企业的高温管道及设备的保温层表面热损失达到GB/T 8174—2008设备及管道绝热效果的测试与评价的要求,笔者通过分析铝镁质保温隔热材料及材料的技术参数和特点,并从绝热性能、初次维修年限、施工性能、物质组成、使用温度等多个方面,对比研究了铝镁质保温隔热材料与传统保温隔热材料的性能,讨论了CAS环保纳米铝镁质保温隔热毡的4种产品及每种产品在制药厂的应用,指出铝镁质保温隔热材料是环境友好型和资源节约型的新型环保材料,具有良好的隔热保温特性,在材料、生产工艺等方面具有优势,作为新型环保材料,有着广阔的推广应用前景.
【期刊名称】《科技创新与生产力》
【年(卷),期】2018(000)001
【总页数】3页(P64-66)
【关键词】保温材料;铝镁质保温隔热材料;纳米气凝胶;导热系数;燃烧性能等级【作者】刘刚
【作者单位】山西省医药规划设计院(有限公司),山西太原 030001
【正文语种】中文
【中图分类】TB39
当前，各主管部门和相关法律法规对医药企业消防和环保措施的要求越来越严格，制药厂在工程建设和生产过程中，必须在各个环节严格执行相关规章制度。

材料的选用对制药厂消防和环保措施是否合格具有重要的影响。

1 铝镁质保温隔热材料的研究背景
目前，国内医药企业的高温管道普遍采用传统的硅酸铝、岩棉、离心玻璃棉等保温隔热材料。

笔者对医药企业的高温管道及设备的保温层进行绝热性能测试，70%以上的管线及设备表面热损失达不到GB/T 8174—2008设备及管道绝热效果的测试与评价[1]中对于常年运行工况下不同管壁、设备外表最大允许热流密度的规定[2]。

很多管线热流密度超标率大于100%，都需要进行保温改造，造成这种问题的原因主要有以下3个方面：一是保温隔热材料选型、保温结构选择不合理；二是保温施工质量差，保温工程验收没有相应的监测设备以及验收体系，仅凭保温外观验收；三是保温受损或超期服役。

由此可知，保温管理主要应该抓好材料、施工和维护3个方面。

铝镁质保温隔热材料是由多种无机耐高温材料经特定工艺、合理配方加工而成的软质卷材及板材、半硬质板材及管材系列化产品。

该材料由以铝镁质为主的水镁石基质材料集成为三维多微孔纤维保温层，其内复合多种轻质、耐高温、抗辐射、导静电的材料。

由于组成不同材料的接触界面存在界面热阻，并且孔隙率高，故该材料的保温绝热效果好，具有密度低、憎水性好、工程导热系数低、耐温范围广、无腐蚀、无污染、使用寿命长的特点，可广泛应用于石化、电力、化工、建材等行业的保温隔热工程中。

2 CAS铝镁质保温隔热材料的研究
2.1 CAS铝镁质保温隔热材料的技术参数
CAS铝镁质保温隔热毡已有20多年的生产历史，工程师一直致力于改进和完善其
功能，已成功取得了以下4个方面的突破：一是导热系数突破性地达到了 0.025～0.03 W/（m·K）；二是创造性地植入了纳米结构，大大提高了材料的防水性能；三是耐辐射，挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs）含量低，不含石棉、重金属等有害物质，符合环保和可持续发展的大趋势；四是由于新工艺的采用而降低了成本，并提高了材料的性价比。

产品型号为CAS-AⅠ的纳米铝镁质保温隔热毡，其详细技术参数如下：使用温度为-50～650℃；常温下（25 ℃）导热系数为 0.026～0.028 W/（m·K）；密度为120 kg/m3；憎水性不小于85%；燃烧性能等级为A级不燃；厚度为10 mm 或15 mm；颜色为白色或灰色；规格为2 500 mm×500 mm或1 000
mm×500 mm。

2.2 CAS铝镁质保温隔热材料的特点
1）耐高温。

有机物含量低，燃烧性能等级完全达到A级不燃的要求，长期使用温度为600℃，最高使用温度可达到1 000℃。

2）吸湿率低。

CAS铝镁质保温隔热材料为封闭孔网状结构，内部孔隙微小均匀，闭孔率超过90%。

封闭孔网状结构能够有效阻止水汽进入材料内部，吸湿率小于2.0%，仅为普通保温隔热材料的 1/2～1/3。

3）绝热性能优异。

该材料独有的封闭孔网状结构和低吸湿率使其阻止热对流、热传导、热辐射的能力强，导热系数低，导热系数的修正系数一般为1.1～1.2，保温材料厚度较薄。

4）外观规范、美观。

该材料外层采用憎水剂，可根据需要改变憎水剂颜色（管道颜色），防水、防火、防腐蚀性能好，施工不可能偷工减料。

5）该材料的保温体系管道外表面不需要铝皮保护层，节省了投资成本[3]。

6）初次维修年限长。

该材料有机物含量很少，无机纤维彼此之间的吸附和摩擦力长期存在，在使用过程中材料结构不会塌陷，可长期使用，初次维修年限可达
10～15年，远高于复合硅酸盐等保温隔热材料。

2.3 CAS铝镁质与传统保温隔热材料的性能对比
CAS铝镁质保温隔热材料与其他2种传统保温隔热材料的性能对比见表1，其中，绝热性能的测试条件如下：介质温度为300℃，保温厚度为60 mm。

这3种材料在常温下的导热系数相差不大，然而随着温度的升高，CAS铝镁质保温隔热材料
的导热系数增长得比较缓慢，相比较而言，传统保温隔热材料的导热系数增长要快得多。

表1 CAS铝镁质保温隔热材料与其他2种传统保温隔热材料的性能对比
3 CAS铝镁质保温隔热材料在制药厂的应用
制药厂在工程建设中，蒸汽管道、风管、物料管道、冷媒管道等均需要保温隔热材料来绝热。

目前，CAS环保纳米铝镁质保温隔热毡主要有以下4种产品种类及型号：一是CAS-A0环保铝镁质保温隔热毡；二是CAS-AⅠ纳米铝镁质保温隔热毡；三是CAS-AⅡ纳米铝镁质保温隔热毡；四是CAS-AⅢ纳米孔气凝胶隔热保冷卷毡。

CAS-A0环保铝镁质保温隔热毡以优质氧化铝、氧化镁、氧化硅等符合环保要求、保障人体健康的材料为原材料，经过特殊成型工艺而获得的灰色卷毡材。

该产品能在-40～650℃范围内使用，是轨道交通、新能源汽车、空调风管、储罐、热力管
道等领域性价比极高的保温隔热材料。

该产品耐高温，耐辐射，不燃烧，不含石棉、重金属等有害物质，VOCs含量低，对环境和动植物没有危害。

制药厂的空调风管采用CAS-A0环保铝镁质保温隔热毡，可以减少保温隔热材料的施工厚度，降低
施工难度。

同时CAS-A0环保铝镁质保温隔热毡的燃烧性能等级为A级不燃，提
高了保温隔热材料的防火性能。

CAS-AⅠ纳米铝镁质保温隔热毡以优质纤维材料、纳米材料为基础，添加适量纳
米气凝胶填料，通过国际先进的纳米复合工艺制成，而且憎水、不燃、环保。

该产品使用温度范围为-50～650℃，是轨道交通、新能源汽车、空调风管、储罐、蒸
汽管道等领域性价比极高的保温隔热材料。

制药厂的蒸汽管道和反应釜等设备的保温都可以采用CAS-AⅠ纳米铝镁质保温隔热毡作为保温隔热材料。

CAS-AⅢ纳米孔气凝胶隔热保冷卷毡通过特殊的气凝胶形成工艺，与优质纤维材料复合制成，导热系数低，保温保冷性能优异，而且憎水、不燃、环保。

该产品能在-190～1 000℃范围内使用，导热系数仅为传统保温隔热材料（如玻璃纤维、硅酸铝纤维、聚氨酯等）的1/3～1/5，主要适用于冷库、油罐、低温管道等低温设备的保冷和工业窑炉、冶金设备、高温锅炉等高温设备的隔热。

4 结束语
近年来，环境保护越来越受到重视，环境友好型和资源节约型的新型环保材料的使用领域日益广泛。

铝镁质保温隔热材料具有良好的隔热保温特性，在材料、生产工艺等方面具有优势。

一方面，与其他保温隔热材料相比，铝镁质保温隔热材料的质量较小，运输方便，施工便捷，避免了很多麻烦，大大节省了施工的时间，也为施工单位节省了施工成本费用，是一种较为合算的材料。

另一方面，铝镁质保温隔热材料是非常环保的新型保温隔热材料，不会对环境产生负面影响，在施工时不会对工作人员的皮肤产生任何刺激，保障人体健康，也有利于安全生产。

由此可见，铝镁质保温隔热材料作为新型环保材料，有着广阔的推广应用前景。

【相关文献】
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.设备及管道绝热效果的测试与评价:GB/T 8174—2008[S].北京:中国标准出版社,2009.
[2]张鑫,王毓薇,白志鸿,等.纳米气凝胶与常用管道保温材料的性能对比[J].油气储运,2015,34(1):77-80.
[3]沈军,连娅,祖国庆,等.气凝胶低成本制备及其在建筑保温领域中的应用[J].功能材
料,2015,46(7):7001-7007.。