骏瑾轻硅酸钙与普通硅酸钙绝热制品及硅酸铝、岩棉等纤维制品性能比较

硅酸钙是硬质保温材料，系硅质材料（SiO2）与钙质材料（CaO）在高温高压条件下水热反应而成，按合成结晶体不同分为托贝莫来石型（5 CaO·6 SiO2·5H2O）和硬钙硅石型（6 CaO·6 SiO2·H2O）两类，前者在GB/T 10699-1998《硅酸钙绝热制品》国家标准中定为Ⅰ型制品，较高使用温度为650℃，后者定为Ⅱ型制品，较高使用温度为1000℃。无论Ⅰ型还是Ⅱ型制品，决定性能的先进性是制品的密度，密度越小，制造工艺水平及性能越先进。目前国内的普通硅酸钙密度都在200～270kg/m3之间，本公司引进日本先进技术是国内生产135#及110#超轻硅酸钙属硬钙硅石型（6 CaO·6 SiO2·H2O）Ⅱ型制品，由于具有全部先进的制造工艺，制品密度达130-170kg/m3，国内特别。硅酸铝、岩棉是纤维类保温材料，系焦宝石、玄武岩等矿物熔化后，制成纤维，然后用酚醛树脂粘结剂固化成型。不同的生成原理，决定了各类保温材料不同的性能。

一、绝热性能

由于纤维类制品是先制成纤维，再粘结成型，容重轻，一般在80-150kg/m3之间，常温导热系数低，然而由于其纤维直径大，一般在6μm以上，空隙大，且不均匀，（孔径在1-5mm），随温度升高，空气对流传热系数加大，总的导热系数随温度显著加大，硅酸铝导热系数方程式：λ=0.042+0.00020(tm)，见GB50264-97，岩棉导热系数方程式：λ=λ0+0.00021(T-343)，见《绝热工程应用技术》上册P107。λ0一般为0.04w/m.k左右。 硅酸钙绝热制品是结晶成型后，除去多余水份形成微孔；孔结构细小、均匀；虽然空隙率高达80-90%，但孔径在1μm左右，人眼根本看不到微孔，所以导热系数随温度升高变化不大，导热系数方程式：λ=λ0+0.00010(T-343)，见GB/T10699-1998附录D，而超轻硅酸钙是直径100nm（0.01μm）左右的硬硅钙石纤维缠绕成球状中空二次粒子，具有特别优越的绝热性能。普通硅酸钙的λ0=0.062w/m.k，超轻硅酸钙的λ0=0.04w/m.k。

述材料导热系数随温度变化见下图：

由图可见，只有超轻硅酸钙，在任何温度层，导热系数优于其它三类材料。

二、耐久性和经济性

硅酸钙由于微孔结构细小、均匀，属硬质材料，抗压强度≥0.40Mpa，抗折强度≥0.20Mpa（见GB/T10699—1998），而纤维软质材料，不具备抗压、抗折强度。保温材料具有一定的强度，有利于安装时保持原有的形状；维修时便于耐外界冲击。

硅酸铝纤维类制品靠粘合剂结合，粘合剂易分解，高温收缩大，加上本身不具备足够的抗压力、抗折强度，在设备上应用时间一长，易松解，出现底部压缩，而顶部脱空，导致整体保温效果显著减小的现象。

硅酸钙是结晶形成，不使用任何粘合剂。尤其是超轻硅酸钙，具有纤维软质材料的密度，兼有硅酸钙硬质材料的强度，高温收缩小，长期高温环境下性能稳定，所以使用期限明显优于纤维类制品，加上超轻硅酸钙优越的绝热效果，同样的工况下可以降低20%以上的材料，具有良好的经济性。

三、环境影响及腐蚀性

纤维类制品需用粘结剂成型，国内较先进且普遍应用的酚醛树脂，酚醛树脂为270℃以上分解释放出有毒的甲醛气体，有强烈臭味，对眼粘膜、鼻、外表有发生反应作用，吸入甲醛会引起恶心、鼻炎、支气管和结膜炎等（见"甲醛毒性及防护"）。依据《卫生部、劳动人事部、财政部、全国总工会职业病范围和职业病患者处理办法的规定》及《工业企业设计卫生标准》之规定，甲醛中毒属于"职业中毒"第42类，室内空气中甲醛较高允许浓度为3mg/m3。还有，在安装维修过程中，纤维类制品易引起外表刺痒。

而硅酸钙制品用天然矿物和石灰作主要原料，靠结晶反应成型，不加任何粘合剂。结构稳定，无任何有毒、有害物质，是一种既安全、又清洁的保温材料。

由于酚醛树脂所用苯酚、甲醛、酸碱等化工原料含有大量F-、Cl-杂质，导致纤维制品中F-、Cl-含量偏高，限制了在奥氏体不锈钢管道中应用；而超轻硅酸钙在生产过程中不引进F-、Cl-污染源，能很好地限制硅酸钙制品中F-、Cl-等含量。

四、结论：

从上述分析中，在任何温度层，无论绝热性能、使用期限，还是环境影响、管道耐腐蚀性、经济性等方面，超轻硅酸钙绝热制品都优于普通硅酸钙及硅酸铝、岩棉等纤维类制品。从日本等国外的大量应用工程中证实，超轻硅酸钙制品确实是一种清洁、耐久、优越的保温材料，在国外有"绿色保温材料"之称。

高温型硅酸钙制品