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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生產過程。如果沒有優良耐火材料，窯爐新技術效率高、節能、低污染的優越性就無法實現。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、節能、環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應用的理論和攻關。在現代高溫工業生產過程中，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。而隨著行業發展與技術進步，對鋼材性能要求日益嚴格，發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大規模應用。近3年，11家耐火材料生產企業新增產值達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的技術跨越和高溫工業的節能減排。
一、真空絕熱板的概述 1、發展概況 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。現在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。 二、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發泡，另外一個內壁鑲嵌厚度為1cm的VIP板再PU發泡。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℃，現對濕度為50%，然后測得箱內溫度連續變化曲線如下： （1）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。 （2）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。 （1）VIP板結構較為特殊，應用過程中不能切割加工成各種規格和形狀，只能根據應用情況事前就確定好產品的規格和尺寸 （2）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； （4）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的絕熱材料如硬質聚氨酯發泡配合使用，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： （1）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泡，泡沫填充保溫腔內的每個空間，同時緊緊包裹VIP板。 （2）將VIP板安放在矩形盒模內，注入聚氨酯原液發泡成型，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、節約能源、保護環境的特點。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場進行組裝即可，真正實現了住宅生產的產業化。
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