【研究领域】：新能源与节能环保

【成果概述】：本团队在基础学术研究大量成果积累的基础上，研发出了以全新的超孔构（Super Porous Structure，SPS）材料为核心的高温节能材料体系。通过综合多种工艺途径（机械造孔、发泡、烧失、堆积），在材料中引入不同尺寸级别的气孔（宏观孔、微观孔、纳米孔），并使气孔呈现所设计的分布状态（定向孔、梯度孔、组合孔）。通过不同孔结构间的协同作用，突破了现有多孔高温材料性能的局限，使材料在具有高气孔率的同时，还保持了良好的抗高温蠕变性能，从而攻克了高温轻质材料抗蠕变的技术难题。本原创性技术已申请国家发明专利（201610538298.0）和国际专利（CN106220224A），并已进入美国专利实质审查阶段。相关产品已开始小批量生产，并在多家跨国企业和高新技术企业中进行了试用，产品的可靠性及节能效果得到了高度认可，并已引起了越来越多企业的高度关注。目前商品化的SPS材料主要为SPS高温轻质绝热材料和SPS高温高强抗蠕变材料两大体系。SPS材料可制成标准砖及各种尺寸的块、板、柱、梁及异形件，可涵盖几乎所有高温工程用耐火及绝热材料，包括高温耐火绝热砖、耐火绝热板材、高温窑炉用型材、窑车底衬材料、轻质窑具（匣钵、推板、承烧板等）等。采用SPS材料制成的高温窑炉内衬全套组件，可实现窑炉节能50%以上。

【技术状态】：产品开发及初步应用

【先进程度】：国际先进水平

【技术特点】：在现已商业化的两大SPS材料体系中：（1）SPS高温轻质绝热材料具有超轻化、低热容、耐高温、低热导、抗腐蚀、抗冲刷等优点，适用于各类高温窑炉窑体的砌筑，可直接用于窑膛内壁，绝热效果与纤维材料相当，强度远超现有各类轻质绝热材料；（2）SPS高温高强抗蠕变材料具有耐高温、轻质低热容、低热导、抗蠕变、加工便捷等优点，适合应用于各类高温窑炉设备中，用作立柱、横梁等框架结构组件，可用于炉膛内最高温部分。

【技术指标】：（1）SPS高温轻质绝热材料：容重≤500 kg/m3，最高使用温度1700℃，抗压强度18 MPa，热导率0.14 W/m·K，体积热容≤300 kJ/K·m3；（2）SPS高温高强抗蠕变材料重1200g/m3，最高使用温度1750℃，抗压强度30MPa，热导率0.34 W/m·K，体积热容600 kJ/K·m3，1600℃蠕变指数1.65。

【应用概况】：应用SPS材料，进行窑炉结构件及窑具制品的开发。现已有陶瓷窑炉用标准砖及各种尺寸的块、板、柱、梁及异形件产品，可用于各种类型的陶瓷及无机材料窑炉的制造。对比实验中，采用SPS材料板材及标准砖为炉膛制造的实验电炉，与以氧化铝空心球材料为炉膛制造的同样尺寸电炉相比，经过在1600℃下10次的烧成循环后，对比炉炉顶已出现贯穿裂纹，而实验炉炉顶仍未发现有裂纹、蠕变。目前各类SPS材料制品现已在多家陶瓷及耐火材料企业的多种形式的窑炉中得到应用，表现出优良的使用性能以及突出的节能效果。

【专利状态】：本原创性技术已申请国家发明专利（201610538298.0）和国际专利（CN106220224A），并已进入美国专利实质审查阶段。

【合作方式】：技术咨询、投资融资

【预期效益】：

【项目负责人】：郭露村

【评价与获奖】：

【联系方式】：吕凤兰，殷绚，025-58139211，lvflnjut@163.com