纳米氧化硅隔热保温材料及应用产品的制备新技术
admin
2022-09-17
纳米氧化硅隔热保温材料及应用产品的制备新技术
技术编号
JX-002
提供单位
江西纳宇纳米新材料有限公司
技术大类
资源能源利用技术
联系人
朱昭华
技术类型
能源回收与节约技术
电话
19807938981
邮箱
738997551@qq.com
适用范围
属于新材料制造行业。
推荐单位
江西省科技厅
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技术简要说明结合了微米、纳米材料科学与技术方面的最新进展,构筑一种用于建筑外墙隔热保温的、全新的材料结构体系,实现不同微米、纳米材料的结构和功能的协同发挥,开发规模化超低导热系数的保温材料的可控制备技术,制备出开发轻质、高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化的新型保温隔热材料及应用产品,解决现有保温材料存在的共性技术问题,以及隔热保温效果与安全防火性能无法兼顾的瓶颈问题,已具备放大生产条件。
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Technical Brief Description
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技术提供方江西纳宇纳米新材料有限公司
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技术主要指标信息结构:内闭孔/外开孔,多孔球状粒子;材料导热系数≤0.028W/(m•K);应用产品导热系数≤0.032W/(m·K)。
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商业应用情况1、南通天益纺织有限公司50个加纱滚筒隔热保温涂料应用,一年节约18250吨蒸汽,节约成本约500万元;2、辽宁省沈阳市柳塘小区外墙隔热保温工程57000平方米,旧房改造示范工程。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资本项目投资估算编制范围为20000t/a纳米氧化硅隔热保温材料建设项目工程界区范围内的总图建筑物、构筑物、设备及安装、工艺管道、给排水、电气、仪表等相应配套设施及流动资金等总投资的费用。总投资估算10000万元,其中新建建设投资8000万元,铺底流动资金投入2000万元。 建设投资8000万元主要是新建4条5000吨纳米氧化硅隔热保温材料生产线,其中建筑工程费3000万元、设备及工器具购置费5000万元(主要设备购置费3500万元,辅助设备购置费800万元,检验设备购置费350万元,环保、安全设备购置费300万元,其它50万元)。 本项目工艺技术、设备和产品质量处于国内同类企业领先地位,预计其设备、技术能够在10年内不落后、不淘汰。
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年运行维护费用1、原材料、燃料及动力消耗根据本项目设计确定。原材料及其它建设投入价格由该公司根据当前市场调查提供(所有原材料、燃料、动力价格均不含税);其中电费1元/度、水1.89元/吨、包装费775元/吨。 2、职工年平均工资及福利基金平均为60000元/人•年。 3、机械设备综合折旧年限为10年,不留残值。建筑物综合折旧年限为20年;设备三年大修一次,修理费按固定资产原值的5%计提;土地使用费按50年摊销;销售费用,按销售收入的5%估算。 4、无形资产、递延资产综合摊销年限为10年。 5、项目的产品成本和销售价格等数据均按基期不变价计算。 6、其他管理费用,参照国内同类企业资料及本项目实际情况估算。 根据《工业企业财务制度》和有关规定执行,经测算,正常生产年份纳米隔热保温材料产品年生产成本28319万元、管理费用200万元、财务费用100万元、销售费用2350万元,总成本费用为30969万元。
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投资回收期预计2021年至2024年,实现销售收入16.76亿元(其中2021年0.76亿元、2022年3亿元、2023年5亿元、2024年8亿元),利润总额3.53亿元(其中2021年1416万元、2022年5779万元、2023年9969万元、2024年18140万元)。 根据累计净现金流量计算静态投资回收期,累计净现金流量预估为:2021年1130万元、2022年5305万元、2023年13334万元、2024年30827万元。 依据计算公式:P t =累计净现金流量开始出现正值的年份数-1+上一年累计净现金流量的绝对值/出现正值年份的净现金流量得到静态投资回收期为2.47年。
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附加效益1、技术成果开发的规模化内闭孔/外开孔多孔纳米氧化硅复合材料,导热系数≤0.028W/(m•K)(低至0.023 W/(m·K)),产品价格与美国3M玻化微珠相当,导热系数仅为其的1/26;导热系数与气凝胶相当,造价仅为其1/3。开发的应用产品纳米隔热保温涂料的导热系数≤0.032W/(m•K),其3mm涂层可替代传统的苯板和岩棉板10-15cm的隔热保温效率,隔热温差可达2/3以上。应用产品纳米隔热保温涂料在南通天益纺织有限公司加纱滚筒上进行试用,较现有岩棉板每天每台滚筒节约1吨蒸汽,可节约300元成本,每年每台节约成本近10万元。 2、应用产品纳米隔热保温涂料可采用喷涂、抹灰方式施工,强度及耐久性好、施工便捷,与市场岩棉板、橡塑保温材料、气凝胶保温材料、挤塑聚苯板等同类产品相比,施工成本降低50%,工程造价降低20%。
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综合效益技术成果精准把握建筑保温材料产业的技术发展趋势,解决了市场现有产品安全性差、技术传统落后、资源消耗量大、工序复杂、施工成本高的技术痛点问题。 1.隔热性:材料导热系数≤0.028W/(m·K),价格与美国3M玻化微珠相当,导热系数仅为其的1/26; 导热系数与气凝胶相当,造价仅为其1/3。应用产品隔热保温涂料导热系数≤0.032W/(m·K),3mm涂层可替代传统的苯板和岩棉板10-15cm的隔热保温效率,隔热温差可达2/3以上,满足建筑节能率大于75%的技术要求。 2.环保性:产品为全无机纳米隔热保温体系材料,不含任何挥发性有机物(VOC)排放,不含重金属及任何毒害物质,无味无毒无烟,对环境没有污染,对人体没有危害;具有独特的吸尘、降噪功能,可以吸附捕获大气中的PM2.5,PM10微尘、飘尘、悬浮颗粒和降低噪音的特殊功能。 3.防火安全性:产品阻燃,在300~1400℃不燃烧,防火等级达到A级消防标准。 4.耐候稳定性:热工气候适应强,耐老化、耐酸、耐碱、耐盐。
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障碍对技术转移影响等级一是市场风险,在技术成果的商业化过程中,市场机会难以把握,市场需求不仅是模糊和变化的而且经常是多样的和不全面的,使技术转化成果的性能,质量达不到要求。二是资本风险,技术转移资金的不足使技术转移与创新工作停滞、延期、甚至中止。三是管理风险。技术转移是一个复杂的过程,涉及大量彼此相互影响的各种因素,企业经常采用多种方式克服困境,但对技术转移的很多因素和最终结果无法完全控制。
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提交日期2020/12/23
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技术成熟度技术成熟度高,当前已经完成纳米隔热保温材料及涂料的理论设计、小试制备、应用技术及施工工艺的研究、中试制备及示范工程。项目产品的性能指标已通过国家权威机构检测,形成水性纳米隔热保温材料及涂料产品5个、新技术2个、获授权发明专利4件,制定水性纳米隔热保温材料和涂料产品企业标准2个,发布建筑用水性纳米隔热保温材料应用技术规程团体标准1项。产品经国内外查新具有新颖性;获得省部级及国家成果鉴定2项,成果技术水平及性能指标达到国际领先水平。 纳米隔热保温材料已在公司中试生产,同时通过公司全资子公司沈阳特纳新材料发展有限公司销售,同时完成了水性纳米隔热保温涂料产品在辽宁、吉林、安徽、广西、贵州等省的建筑工程、工业石油管道、热力管道、锅炉和航空航天等示范应用,总示范应用面积已达20多万平方米,产品技术成熟度高。技术成果应用产品在质量、设计、施工、验收全过程已有“标”可依,并获得绿色建筑节能推荐产品证书,市场已具备大规模推广基础。
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技术适用性与使用条件隔热保温材料化学组分和结构可控,热工气候适应强。高温领域,适用于200-1400℃航天、航空、军工、工业等领域和-40至200℃的建筑环境下使用,产品物理结构稳定无变化;低温领域,80至-48℃环境中或条件下,物理特性稳定。高温1000℃不起鼓、开裂,结合力强不脱落;低温抗冻融伸缩性80~-48℃,物理结构形态无变化。热工气候适应强,耐老化、耐酸、耐碱、耐盐。
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技术稳定性本技术成果利用江西纳宇纳米新材料有限公司自主拥有的纳米氧化硅可控制备技术和纳米材料单分散技术两项核心制备技术,开发内闭孔/外开孔纳米氧化硅隔热保温材料和以其为核心的应用产品水性纳米隔热保温涂料。产品符合结构保温节能技术,新型高阻热、高防火性能、节能环保、高性价比、质量安全可靠、气候适应性强,高效、安全、施工方便,属于真正的纳米隔热保温绿色建筑材料。 纳米隔热保温材料化学组分和结构可控,热工气候适应强。高温领域,适用于200-1400℃航天、航空、军工、工业等领域和-40至200℃的建筑环境下使用,产品物理结构稳定无变化;低温领域,80至-48℃环境中或条件下,物理特性稳定。高温1000℃不起鼓、开裂,结合力强不脱落;低温抗冻融伸缩性80~-48℃,物理结构形态无变化。热工气候适应强,耐老化、耐酸、耐碱、耐盐,经过紫外人工加速老化5000h试验,样板涂层颜色无明显变化。同时技术成果应用产品水性纳米隔热保温涂料可采用喷涂、抹灰方式施工,强度及耐久性好、施工便捷,与市场同类产品相比,施工成本降低50%,工程造价降低20%。
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技术安全性技术成果应用产品为全无机纳米隔热保温体系材料,不含任何挥发性有机物(VOC)排放,不含重金属及任何毒害物质,无味无毒无烟,对环境没有污染,对人体没有危害;具有独特的吸尘、降噪功能,可以吸附捕获大气中的PM2.5,PM10微尘、飘尘、悬浮颗粒和降低噪音的特殊功能。 同时产品阻燃,在300~1400℃不燃烧。高温保持3小时,不产生烟雾,材料不粉,无有毒害性气体产生,防火等级分别达到国家A1级消防标准。
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技术转移推广障碍融资困难,技术的建设周期长,当地政府政策支持力度不足(如:关税、补贴等)
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知识产权转让技术具有国内自主知识产权,产权归属于江西纳宇纳米新材料有限公司,当前已授权发明专利分别为:小粒径、超高比表面积纳米氧化硅的制备方法,专利号201510232645.2;具有小粒径、超高比表面积的纳米氧化硅,专利号201510233024.6;一种高阻热节能保温建筑涂料及其制备方法、专利号201610887786.2,一种水性隔热保温防火材料及其制备方法、专利号201710017719.X。公司计划采取项目合作和股权融资等方式进行合作,政策途径顺畅。