隔熱保溫材料的分類
隔熱保溫材料是指對(duì)熱流具有顯著阻抗性的材料或材料復(fù)合體，其分類方式有很多，如按材料成分可分為無機(jī)保溫隔熱材料、有機(jī)保溫隔熱材料和復(fù)合保溫隔熱材料;按材料形狀可分為松散保溫隔熱材料、板狀保溫隔熱材料和整體保溫隔熱材料;按材料狀態(tài)可分為纖維狀、氣泡狀、微孔狀、納米狀和層體狀五大類;按使用溫度可分為低溫隔熱保溫材料、中溫隔熱保溫材料和高溫隔熱保溫材料三種，其中高溫隔熱保溫材料往往稱為“耐火隔熱材料”;按結(jié)構(gòu)可分為固體基質(zhì)連續(xù)而氣孔不連續(xù)類(如泡沫塑料);固體基質(zhì)不連續(xù)而氣孔連續(xù)類(如粉末填充);固體基質(zhì)和氣孔均連續(xù)類(如纖維狀和多層結(jié)構(gòu))。
圖表1:隔熱保溫材料產(chǎn)品分類
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
隔熱保溫材料行業(yè)技術(shù)發(fā)展歷程
1980年以前，中國隔熱保溫材料的發(fā)展十分緩慢，為數(shù)不多的隔熱保溫材料廠商只能生產(chǎn)少量的膨脹珍珠巖、礦渣棉、超細(xì)玻璃棉、微孔硅酸鈣等產(chǎn)品，無論從產(chǎn)品品種、規(guī)格還是質(zhì)量等方面都不能滿足國家建設(shè)的需要。
改革開放以來，我國保溫隔熱材料發(fā)展迅速，已具備較齊全的品種和初具規(guī)模的保溫材料生產(chǎn)和技術(shù)體系;特別是經(jīng)過近20年的高速發(fā)展，已形成取膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產(chǎn)業(yè)，技術(shù)、生產(chǎn)裝備水平也有了較大提高。
2016年研發(fā)出的最新隔熱保溫涂料，保溫涂層極低的導(dǎo)熱系數(shù)，隔熱保溫率在90%以上，高溫隔熱保溫涂料優(yōu)異的性能不僅對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用，并已成功使用到石油石化、航天、電力、輕工、冶金、交通、建筑等領(lǐng)域。
2017年北京志盛威華科技研發(fā)出最新熱反射隔熱防腐涂料ZS-223和透明熱反射隔熱涂料ZS-255，不僅能夠最大限度的反射太陽熱，起到隔熱保溫的效果，還具有很高的憎水自潔性、酸堿介質(zhì)、鹽霧、海水防腐耐腐蝕性、防油防灰粘附，可見光透過率更是可達(dá)到80-85%，市場前景和應(yīng)用價(jià)值非常廣闊。
隔熱保溫材料行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀
◆行業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)分析
隨著隔熱保溫材料的應(yīng)用領(lǐng)域和各個(gè)領(lǐng)域的需求擴(kuò)大，對(duì)隔熱保溫材料的性能要求提升，行業(yè)技術(shù)也因此得到了較快的發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，1992年以來，我國隔熱保溫材料相關(guān)專利的申請(qǐng)數(shù)量呈現(xiàn)快速上升態(tài)勢，2010年隔熱保溫材料行業(yè)相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量為310件，2015年上升至636件，達(dá)到近年來最大值，2017年隔熱保溫材料相關(guān)專利的申請(qǐng)數(shù)量為300件。2010年以后，行業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)量較多。
圖表2:1992-2017年隔熱保溫材料相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量變化圖(單位:件)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
◆ 專利公開數(shù)量變化情況
從我國隔熱保溫材料的專利公開數(shù)量來看，1994年以來，行業(yè)專利公開數(shù)量呈現(xiàn)波動(dòng)上升態(tài)勢。尤其是2010以后行業(yè)專利公開數(shù)量上升速度非?？欤?010年全國隔熱保溫材料相關(guān)專利公開數(shù)量為287件，2016年上升是694件創(chuàng)歷史新高;2017年隔熱保溫材料相關(guān)專利公開數(shù)量為660件。
圖表3:2011-2017年中國國防預(yù)算投入情況(單位:億元，%)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
3、行業(yè)專利申請(qǐng)人分析
從我國隔熱保溫材料專利技術(shù)申請(qǐng)人構(gòu)成來看，我國隔熱保溫材料行業(yè)專利技術(shù)并不集中，排在第1位的是青島無為保溫材料有限公司，截至2018年1月底，隔熱保溫材料行業(yè)專利技術(shù)申請(qǐng)量為36件，占行業(yè)總專利數(shù)量的0.59%;其次為天津禹神節(jié)能保溫材料有限公司，專利技術(shù)申請(qǐng)量為24件，占行業(yè)總專利數(shù)量的0.39%。其余企業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)量均為20件以下。
截至2018年1月底，我國隔熱保溫材料申請(qǐng)人前十位詳見下表:
圖表4:截至2018年1月隔熱保溫材料相關(guān)專利申請(qǐng)人構(gòu)成(單位:件，%)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
4、行業(yè)熱門專利技術(shù)分析
從我國隔熱保溫材料專利分布領(lǐng)域來看，E04B1/00:一般構(gòu)造;不限于墻，例如，間壁墻，或樓板或頂棚或屋頂中任何一種結(jié)構(gòu)的專利申請(qǐng)數(shù)量最多，其累計(jì)申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到717個(gè)，占總量的比重達(dá)到6.77%;其次為C04B28/00:含有無機(jī)黏結(jié)劑或含有無機(jī)與有機(jī)黏結(jié)劑反應(yīng)產(chǎn)物的砂漿、混凝土或人造石的組合物，專利申請(qǐng)數(shù)量為531個(gè)，占總量的比重為5.04%。詳見下表:
圖表5:截至2018年1月底我國隔熱保溫材料申請(qǐng)專利分布領(lǐng)域(單位:件，%)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
憎水性是絕熱保溫材料重要發(fā)展方向
材料的吸水率是在選用隔熱保溫材料時(shí)應(yīng)該考慮的一個(gè)重要因素，常溫下水的導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的23.1倍。隔熱保溫材料吸水后不但會(huì)大大降低其絕熱性能，而且會(huì)加速對(duì)金屬的腐蝕，是十分有害的。我國大多數(shù)保溫隔熱保溫材料均不憎水、吸水率高，極大的影響了隔熱保溫材料的使用效果和壽命。
因此，未來憎水性是將是我國絕熱保溫材料重要發(fā)展方向。
