納米隔熱板是上世紀(jì)八九十年代美國(guó)和歐洲一些國(guó)家新開(kāi)發(fā)的一種高效隔熱保溫材料，納米隔熱板的孔隙體積分?jǐn)?shù)一般高于90%，密度低，且固體骨架和孔隙的尺度均小于100nm，納米隔熱板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了它具有很低的導(dǎo)熱率：納米骨架累積傳熱面積小，抑制了固體導(dǎo)熱；氣體分子的運(yùn)動(dòng)被限制在很小的空間內(nèi)，相互之間通過(guò)碰撞傳遞熱量受到很大抑制，氣體導(dǎo)熱的貢獻(xiàn)率顯著下降；在納米隔熱板內(nèi)部引入紅外阻隔成分（遮光劑），能夠顯著抑制輻射傳熱。因此，納米隔熱板在常溫常壓下的熱導(dǎo)率較低僅為0.012W/（m.k），不到相同條件下靜止空氣[0.026W/(m.k)]的一半，顯著低于其他種類。

圖1是金石公司生產(chǎn)的納米隔熱板和其他幾種隔熱材料導(dǎo)熱率的對(duì)比，可以看出，納米隔熱板的導(dǎo)熱率遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的隔熱材料，特別是隨著溫度的升高，納米隔熱板的導(dǎo)熱率明顯小于其他隔熱材料，目前，我公司生產(chǎn)的納米隔熱板可以加工成各類形狀，適用于不同的使用環(huán)境，從圖1可以看出，納米隔熱板在高溫下的熱導(dǎo)率均為常用隔熱材料的1/4，保溫隔熱效率大幅度提高。這意味著在相同的傳熱控制中，采用納米隔熱板厚度要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的隔熱材料，如圖3.這種體積優(yōu)勢(shì)在空間和總體質(zhì)量受到嚴(yán)格限制的環(huán)境中顯得尤為重要，也是設(shè)計(jì)人員優(yōu)先考慮的重要因素。

納米隔熱板一出現(xiàn)就引起了軍工及其它高科技領(lǐng)域的關(guān)注。如美國(guó)ＮＡＳＡ已將該材料應(yīng)用于航天領(lǐng)域的隔熱保溫。而在艦船隔熱材料的應(yīng)用方面，過(guò)去主要是有機(jī)泡沫材料及無(wú)機(jī)礦物類纖維制品，但這些材料都存在著這樣或那樣的缺陷：如有機(jī)泡沫的可燃性、耐溫性及毒性問(wèn)題抑制了它的應(yīng)用。而傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)礦物棉制品的隔熱保溫性較差，因此它的隔熱效率較低。所以美國(guó)海軍研究試驗(yàn)室一直在做艦船隔熱保溫材料的改進(jìn)研究。研究結(jié)果表明：Ｍｉｎ－ｋ遮光材料（納米隔熱板制品的一個(gè)牌號(hào)）、有機(jī)一聚芳氧基磷腈泡沫和聚酰亞胺泡沫較有希望成為艦船的隔熱材料，其中以Ｍｉｎ－ｋ材料的性能為較好。目前在國(guó)外的船舶行業(yè)上，納米隔熱板主要應(yīng)用在海軍艦船和其它一些檔次較高的船舶上。

1、作為耐火分隔

納米隔熱板作為耐火分隔應(yīng)用時(shí)具有巨大的優(yōu)勢(shì)，即能大大地節(jié)約空間和重量。納米隔熱板與硅酸鋁纖維、巖棉用作A-60級(jí)耐火分隔時(shí)厚度對(duì)比如表4。以上雖然是隔熱芯材之間的比較，但從中還是能看出它隔熱效果的優(yōu)勢(shì)。這也是在艦船上的主要應(yīng)用場(chǎng)合。

2、用作管道隔熱保溫

用納米隔熱板作為艦船高溫管道的隔A-60級(jí)耐火分隔的厚度對(duì)比熱保溫時(shí)效果更佳。因?yàn)楣艿赖母魺嵝Ч€與保溫層的表面積有關(guān)。保溫層包覆的越厚，則外表面積越大，即使表面溫度相同，但它相應(yīng)的散熱量也是增加的?，F(xiàn)以在500℃條件下管徑為150mm的高溫管道為例，納米隔熱板與礦物棉的絕熱效果對(duì)比如表5。

3、在艦船其他場(chǎng)合的應(yīng)用

納米隔熱板還可以用作為潛艇圍殼絕熱材料，艦船動(dòng)力裝置保護(hù)屏，機(jī)艙絕熱，艦船上層建筑鋁合金結(jié)構(gòu)、玻璃鋼結(jié)構(gòu)表面防火保護(hù)層等。以及海上平臺(tái)的Ｈ級(jí)耐火。結(jié)束語(yǔ)自從納米隔熱板問(wèn)世以來(lái)，已引起了美、英等發(fā)達(dá)國(guó)家的造船界、海軍部門(mén)的重視，并且成為其主要的應(yīng)用場(chǎng)合。而目前該種材料在國(guó)內(nèi)屬剛剛起步探索階段，尚未產(chǎn)品問(wèn)世。因此希望我國(guó)船舶行業(yè)要加快開(kāi)發(fā)適合于艦船應(yīng)用的納米隔熱板。目前中國(guó)船舶工業(yè)第十一研究所正在與有關(guān)單位合作開(kāi)展這方面的研究工作，現(xiàn)已有了一定的進(jìn)展。爭(zhēng)取能作為一項(xiàng)新材料、新技術(shù)、新工藝而及早地應(yīng)用于我國(guó)的艦船事業(yè)上。

納米隔熱板要實(shí)現(xiàn)在艦船上的推廣應(yīng)用還必須解決以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

1、納米隔熱板在艦船作業(yè)環(huán)境下的穩(wěn)定性問(wèn)題。艦船在海上航行和復(fù)雜環(huán)境下作業(yè)時(shí)對(duì)納米隔熱板構(gòu)件整體結(jié)構(gòu)、性能的影響及后續(xù)可維護(hù)性能必須進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估。

2、納米隔熱板的防潮問(wèn)題。納米隔熱板容易吸收空氣中的水汽而導(dǎo)致粉化、出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，影響其性能及后續(xù)維護(hù)保養(yǎng)。因此，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便的納米隔熱板防水（潮）技術(shù)也是納米隔熱板應(yīng)用中面臨的問(wèn)題之一。

3、成本的問(wèn)題。艦船對(duì)隔熱材料的需求量是巨大的，對(duì)降低材料成本的要求較高，能否突破材料的低成本制備技術(shù)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)可承受的范圍，也將成為一個(gè)必須解決的重要問(wèn)題。

4、安全防護(hù)問(wèn)題。納米隔熱板成分中含有陶瓷納米顆粒及纖維，在施工及維護(hù)過(guò)程中可能產(chǎn)生粉塵，因此，必須考慮粉塵的消除方法以及對(duì)人體健康的影響。

國(guó)外經(jīng)過(guò)幾十年的研究和開(kāi)發(fā)，納米隔熱板已成功應(yīng)用于動(dòng)力、冶金、化工、核能、船舶等領(lǐng)域，并通過(guò)了不同工作環(huán)境的檢驗(yàn)，其優(yōu)異的綜合性能得到實(shí)踐證明。艦船保溫隔熱材料一直是艦船設(shè)計(jì)及建造中備受重視和關(guān)注的課題，實(shí)現(xiàn)納米隔熱板在艦船保溫隔熱領(lǐng)域的推廣應(yīng)用無(wú)疑將會(huì)推動(dòng)我國(guó)艦船整體性能的顯著提高。