温室围护结构保温材料用纳米气凝胶毡

纳米气凝胶虽然具有低体积密度、低导热系数、低介电常数、高比表面积和高孔隙率等特性,能作为一种良好的保温隔热材料使用,但同时由于单纯的纳米气凝胶强度低、韧性差和容易破碎等缺点，大大限制了其在实际生产中的应用。不过近年来,在纳米气凝胶柔韧性改良方面的研究也逐渐增多,制备出了柔韧性纳米气凝胶毡、纳米气凝胶保温隔热板等复合材料,并应用于节能建筑、冶金、航空航天和太阳能集水器等行业中。我国作为一个农业大国，在大规模的设施农业生产中 ,农业建筑设施的保温隔热是一大难点，而目前关于纳米气凝胶毡保温隔热材料在农业建筑中的应用研究几乎尚属空白,现探讨几种纳米气凝胶毡在农业建筑中的应用方式,以供以后研究使用。

冬季温室围护结构保温性能的好坏对室内温度高低具有重要影响,要使室内保持适直温度,为人和生物营造适宜的生活环境,就必须加强温室外围护结构的保温要求。在现代设施农业生产中,温室大棚多以硬质塑料板、聚酯薄膜和玻璃等作为外围护结构,而这些材料的导热系数远大于纳米气凝胶毡。尽管影响温室覆盖材料保温性能的主要因素是辐射传热量,但对流、传导也是造成温室热量散失的原因,因而覆盖材料导热系数的大小对温室的保温性能也具有一定影响。 可以在温室爱盖材料硬质聚酯片材中掺入适量的纳米气凝胶毡,做成新型的复台板材，或在聚酯薄膜表面适当喷涂纳米凝胶毡涂层,在双层中空玻璃板中以纳米气凝胶毡代替空气作为填充介质，可有效降低原有温室爱盖材料的导热系数,改善其保温性能。这些掺入纳米气凝胶毡的新型覆盖材料对红外辐射也具有一定的抵抗作用 ，既可减少冬季辐射传热,也可在夏季进行遮光。

日光温室的保温蓄热主要是依靠北面厚墙对太阳能的吸收和蓄积，由蓄热层、保温层和隔热层组成，其墙体通常采用厚重的材料建造,厚度通常达到几米之多,不仅占用了大量的土地，且需要消耗大量的建筑材料。若在此复台墙体中用掺入纳米气凝胶毡做成新型的复合板材代替空心砖、加气混凝土砌块、聚苯板等作为保温层材料,在保证具有同等保温效应的情况下可大大减小厚墙保温层的厚度,从而有效节约了用地面积,增加了温室内可操作空间，大大节约了能源和提高了经济效益。