高溫堆具有體積小、安全性高、熱效率高、經(jīng)濟(jì)性好、廢物產(chǎn)生少的特點(diǎn)，是第四代核能技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)方向，符合我國碳達(dá)峰碳中和對大力發(fā)展核電等清潔能源的要求。高溫堆的熱能利用率是高發(fā)電效率的關(guān)鍵，熱量損失越少，發(fā)電效率越高。高溫堆鈉流管道溫度高達(dá)500℃，對其進(jìn)行保溫隔熱，對于提高發(fā)電效率非常重要。但是，高溫堆體積小，對保溫結(jié)構(gòu)的厚度要求限制極高，傳統(tǒng)的保溫材料因其導(dǎo)熱系數(shù)高厚度大無法滿足要求。
圖1 陸地高溫堆
中硅會絕熱材料分會副理事長、南京航空航天大學(xué)超級絕熱材料團(tuán)隊負(fù)責(zé)人陳照峰教授日前獲批2021年度中核聯(lián)合基金《超細(xì)玻璃纖維增強(qiáng)氣凝膠高溫隔熱耐輻照聲學(xué)材料及其性能耦合研究》，該材料以核電管道保溫用高溫氣凝膠為應(yīng)用目標(biāo)，通過碳化硅納米線和氧化鈦納米線遮光劑進(jìn)行孔隙調(diào)控，發(fā)揮超細(xì)玻璃棉低導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)勢，激活氣凝膠絕熱性能。超細(xì)玻璃棉是陳教授發(fā)明和努力推廣的真空絕熱板新型芯材，十二五以來與歐美氣相二氧化硅粉體芯材競爭中脫穎而出，形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)新型真空絕熱板，極大促進(jìn)了我國高端絕熱材料行業(yè)發(fā)展，使我國成為真空絕熱板創(chuàng)新和制造大國。十四五開局之年，陳教授充分發(fā)揮學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力，將超細(xì)玻璃棉取代傳統(tǒng)粗玻璃纖維，形成氣凝膠新型載體，深入研究宏觀、細(xì)觀和微觀與時間和環(huán)境動態(tài)演化跨尺度性能，超細(xì)玻璃棉真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)可低至1.5mW/m?K，超細(xì)玻璃棉氣凝膠導(dǎo)熱系數(shù)可低至15mW/m?K。通過本項目牽引帶動，必將為我國超細(xì)玻璃棉、真空絕熱和氣凝膠發(fā)展再添新動力，為我國碳達(dá)峰再添新材料。
圖2 超細(xì)玻璃棉真空絕熱板芯材和氣凝膠載體
