长城牌硅酸镁保温材料由来和发展.doc

.硅酸镁保温材料的由来和开展汤齐生一.背景及概况二十世纪八十年代初,能源短缺已经制约着国民经济的开展,有识之士有非常关注能源问题1983年3月,国家指定了〞开发能源与节约能源并重,当前重点是节约能源〞的能源工作方针从国务院、中央各部、委，到各省、市、自治区至地级市的各级政府，均设置了能源司、局、处，个大中型企业设置了能源办，配备了专职工作人员从此，节能工作被纳入了议事日程节能、降耗、优质〞成了评定企、事业单位优劣和考核职工的标准节约能源并非权宜之计，而是“保护资源，造福子孙〞的历史责任节约能源有成百上千的课题、工程、技术、工艺、材料和产品但据西方工业兴旺国家的资料和数据说明，在热力设备和管道上应用性能优良的保温材料代替传统的保温材料，一般可节能15~20%因为性能优良的保温材料，是进展综合性热设计，有效地防止热散失，节约能源，保证设计所需的工艺热参数，从而确保产品质量的必要条件和物质根底硅酸镁保温材料就是顺应这样的历史条件研究成功的也是中国人利用自己的外乡资源，自行设计，独立研制开发出的一种无机轻质纤维颗粒微孔高效低耗节能材料。

根据北京市节能中心监测处1990年12月在北京燕山石化合成橡胶厂对硅酸镁保温性能的?检测报告?：“管径D235mm，工作介质温度290℃，保温层厚度0.04m，保温层外表温度39.63℃，环境温度24.31℃，环境风速0.20m/s，裸管热散失量5548.74Kcal/m2*h，保温后单位面积热散失量122.29 Kcal/m2*h，隔热率97.80%〞使用寿命可参考2003年12月18日对中国铝业广西分公司氧化铝厂的?回访单?，平果一期工程30万吨氧化铝蒸发车间设备及管道保温，由贵阳铝镁设计院设计，选用长城牌硅酸镁保温材料，十一冶施工安装，1995年9月完工，使用至今已9年多了氧化铝长蒸发车间主任陈中源意见：经过几年来的使用验证，其保温材料保温效果满足生产要求该厂总工黄红军签注：“上述结论正确属实〞可谓使用寿命长，且证明拥护对保温效果满意，也证明设计选材正确，可谓优化，并承受了实践和时间的验证二.由来和开展1983年至1993年，我先后创办了民营科技企业—内江市长征节能产品设备厂、内江市长城节能产品厂、成都长城节能研究所，立志研制开发一种无机轻质，导热系数抵，理化性能稳定，使用寿命长的保温〔绝热〕材料。

经过一年多的时间，收集、分析原料，从数十种矿石资源中筛选出了玻缕石、海泡石、蛇纹石、膨润土等几种矿物为研究开发对象因为，这几种物质都是含水铝镁硅酸盐矿物，属斜方晶系或斜单晶系，质轻、比重小其中，玻缕石、海泡石干后能浮于水面，湿时柔软而干后又坚韧、不开裂，具有较强的吸附性和分散性热稳定性极高，在350℃时晶体无任何变化，耐高温性能达1500℃--1800℃，抗碱度高，溶于盐酸在偏光显微镜下，发现矿物呈细小纤维状、鳞片或针状集合体用电子显微镜观察，其形态为纤维状、杆状之晶体成束状、交织状集合体然而，国内外尚无人开采玻缕石，也缺乏地矿资料于是，我只好聘请地质工程师在云、贵、川、陕等省反复查找工夫不负有心人，终于找到了蕴藏量数以万吨计的两个地区和7个县接着又派人前往矿区发动农民开采，现金收购应该说，是我把生成于地质古生代、中生代，已经沉睡了亿万年的玻缕石从地层唤醒，又满腔热情地把它请出来参加节约能源的工作同期，1984年秋天，我又在四川垫江县〔今属重庆市辖〕创办了民营科技企业—“三峡开发公司〞，自任董事长兼总工，下设非独立核算的实验工厂—“垫江县三峡节能材料厂〞，同时，在内江和垫江两地对采购到的几种矿石进展处理研究，从用锉刀手工加工，粒度筛人工分选至设计专用破碎机生产；根据矿物的电子构造，试用选择化学试剂，进展疏解、分散；研究生产化学性一样的粘接剂；选择理化性能相近的填充剂等，经200屡次调整配方，在1985年3月生产出了第一批小样产品，计1.3m3。

形如清玉米糊、芝麻糊状，故俗称“浆料〞我将其命名为“JGC—853保温隔热节能材料〞，并以“三峡开发公司〞和“内江市长征节能产品厂〞名义写了一份?产品说明书?JGC〞是汉语拼音“节能、隔热、材料〞的第一个字母，“853〞是为纪念该产品诞生于1985年3月这批产品分别免费试用于垫江化肥厂和自贡市鸿鹤化工总厂鸿鹤化工总厂是用于纯碱生产工艺的“猪尾管〞，其工作介质温度高达800℃，也是过去没有材料可保温，任其热散失的部位在不停产高温运行的条件下，我们完成了应用施工但保温效果和使用寿命如何？需待观察一年，承受生产运行和时间的考验1985年，我去自贡市鸿鹤化工总厂回访，同该厂节能办朱工等一道检测该“猪尾管〞工作介质温度800℃，保温层厚度180mm，保温层外表温度46℃，环境温度28℃，无风且历时一年保温层完好如新，无裂纹，不开裂，更无脱落现象使我深受鼓励，倍感欣慰而产品质量，只是用标准确定要制定标准又必须准确测试产品的各项理化性能，以数据为根底于是，我又在内江市长征节能产品设备厂制作样品，先后送请四川建材科研所、国家技术质量监视局中国测试技术研究院、四川大学、成都科技大学、公安部四川消防科研所等单位反复测试、验证。

同时报经内江市标准局同意，又历时一年多，三易其稿，三上两下，于1986年6月审定通过了内江市地方标准QB/NJ714-86?JGC-800保温隔热材料?这是该产品的第一次更名因为“853〞对我而言，虽有纪念意义，但不符合制标的“三性〞〔先进性、科学性、适用性〕800〞表示该产品的平安使用温度，既先进又科学后来，国家公布的?标准法?规定，只有国标、部标和企业标准，没有地方标准经内江市标准局同意，原内江市地方标准QB/NJ714-86?JGC-800保温隔热材料?更名为成都长城节能研究所?企业标准?，亦即现在深圳市祝邦实业开展、惠州大亚湾祝邦科技的?企业标准?同年5月，四川省方案经济委员会将该材料列入了?四川省一九八七年重点新产品开发方案?工程然而，至此我已耗资人民币30多万元，债台高筑，举步维艰，头发变白了，饱一餐饿一餐，胃从发炎、糜烂、溃疡到穿孔，真是贫困交加，可谓面临破产和“死亡〞山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村〞，胃局部切除手术治疗拆线后第三天，我就去四川省科委求援四川省科委远见卓识，果敢决定将科研经费贷款60万元给我，使我及时归还了债务，购置了设备和原料，建成了年产5000 m3的工业化中间实验生产线。

为集中人、财、物力，尽快完成中试，我注销了“三峡开发公司〞及其非独立核算的分支机构—“垫江县三峡节能产品厂〞中试产品广泛用于了冶金、电力、石油、华工等工业热力设备及管道的保温，受到了拥护的一致肯定和好评1988年元月9日，经四川省计经委批准，在成都通过了?四川省技术开发成果鉴定?在鉴定会上，鉴定小组组长、四川省副省长、物理学家康振黄教授认为：“JGC-800保温隔热材料〞这个名称还不理想，主张启用一个简单、准确、好记的名称鉴于该材料的主要成分是硅、铝、镁，又因为市场上已经有硅酸铝、硅酸钙了，于是就取了一个“硅酸镁〞，该提议被一致通过，从此，该材料便有了硅酸镁保温材料这个名称由于该材料含铝成分比镁多，因此，我们将该材料又称为“硅酸铝镁〞，既表示含铝，又区别于硅酸铝还有一种“复合硅酸盐保温材料〞的叫法，所有的矿物质都泛称硅酸盐，如确实是以玻缕石、海泡石等为主要原料，叫“硅酸盐保温材料〞又何曾不可；如不用玻缕石、海泡石，而用其他矿物质制造的保温材料，只要是无机的，叫“硅酸盐也未可厚非如水泥是硅酸盐制品，玻璃也是硅酸盐制品当然，保温材料也应该有硅酸盐制品但其理化性能肯定与硅酸镁这种盐酸盐制品有所不同。

至于“复合〞，是由于1990年联合国教科文组织把“复合材料〞列入了高科技范围内同年，我国也将“复合材料〞列入“高新技术〞目录于是，“复合〞便时髦了，流行了而据我所知，“复合材料〞一词，是来源于“达希原理〞达希是美国普杜大学教授，国际材料学会测试中心主任1989年，达希教授在国际材料学会上发表的一篇论文宣称，他在测试中发现，已有人研制出了一种具有纤维、颗粒、微孔复合构造的无机绝热材料这种具有复合组织构造的绝热材料比单一的纤维状、颗粒状、微孔状构造的绝热材料理化性能优良，扬了单一构造材料之长，避了单一构造材料之短达希教授认为“复合材料〞是未来新材料研制开展的方向达希教授还主张有机材料也研制构造复合无机材料与有机材料，无机材料与金属材料也应该研制构造复合这篇论文被材料科学工作者们推崇为“达希原理〞，也称“复合材料论〞而达希教授的论文又是根据测试硅酸镁保温材料的发现撰写的并用电子显微镜拍摄了硅酸镁复合构造的照片附在论文上达希教授测试的硅酸镁保温材料，是1988年10月美国IEC公司〔加州国际能源公司〕董事长迈克尔先生，派人专程来华同我洽谈投资合作时，索要的样品经达希教授测试后，1989年元月，迈克尔先生即专程来华，到四川内江和我洽谈，第三天即签订了?合作协议?，由迈克尔先生投资2千万美圆，占股55%，我投入硅酸镁绝热材料生产技术，占股45%，在中国四川内江市和美国加州硅谷创立生产硅酸镁材料的公司。

但因当年的“6.4事件〞影响了中美关系，终止了合作协议1990年，现任重庆大学热动系主任刘希礼教授，从美国加州大学完成博士后工作回国后，立即到成都长城节能研究所来拜访我，要求兼任我所研究员，祥述了达希教授测试硅酸镁的情况，将被公认为“达希原理〞的达希教授的论文的原文送给了我事实证明，是对硅酸镁材料的测试引出了“复合材料论〞的“达希原理〞然而，在达希教授未测试硅酸镁和发表“复合材料论〞之前，我也没有认识到材料在构造上的复合性对材料性能的作用达希原理〞也解答了我和许多材料、热学、热工科技工作者多年来对硅酸镁保温材料热效应原理的疑问因为硅酸镁保温材料与法国人研制的岩棉的导热系数相差并不大，为什么用硅酸镁做保温层，其厚度比岩棉薄1/2到2/3时，被保温的热力设备及管道的热散失却更少，硅酸镁的隔热率到达95%以上原因就在于硅酸镁是具有纤维颗粒微孔复合构造的材料，而岩棉是单一纤维状构造的材料硅酸镁扬了岩棉之长，避了岩棉之短因此，虽导热系数相近，但热效应原理不同，故做保温层的厚度也不一样，且隔热率也相差较甚大根据隔热效果与保温材料相关的原理，我又想到保温材料在应用施工安装时，尚有一个构造问题，于是我们又制订了?硅酸镁保温材料施工方案?、?硅酸镁保温材料施工质量管理标准?，使保温层整体完好，且整洁、美观，从而更好地实现保温隔热的本义。

此外，还有生产“复合硅酸盐〞的厂家说，“把很多原料加在一起搅拌就是复合〞，其实那是对“复合〞的误解果真如此，那么只能称为“混合〞1990年，中国科学院编印了?中国高新技术企业与事业单位名录?，研制生产长城牌硅酸镁保温材料的成都长城节能研究所，内江市长征节能产品设备厂被收入了该书国家高新技术局局长在该书序言中指出：“这是一本代表我国科技先进水平，检索我国高新技术及其企事业单位的工具书〞硅酸镁保温材料从1985年3月问世至今，已十八年多了拟人化的说，真是“几多风雨几多愁，酸甜苦乐欲何求“？硅酸镁保温材料在冷酷的市场竞争中经受了磨练，已更加成熟，开展成为管壳、板材、软毡、胶泥料、粘接剂、防水剂等系列产品已广泛应用于冶金、电力、石油、化工、轻工、建材、医药、食品等工业热力〔制冷〕设备及管道保温隔热，民用建筑围护〔墙体、屋顶〕保温隔热，已批量出口创汇由于其枯燥容量小，导热系数低，理化性能稳定，节约效果显著，隔热率高达95%以上，且耐酸耐碱耐油，无毒无尘，无放射性，兼具不燃性；施工简捷，无刺激，一般不需要保温钉钩、网箍等辅助材料，保温工程总造价低；使用寿命长，受到了国内外用户的一致好评以先后得到国家九个部、委肯。