玻璃纤维复合气凝胶绝热毡质量分级的实施和探讨

胡鹏军 张鹤 崔军 张剑红 侯鹏

摘 要：玻璃纤维复合气凝胶绝热毡是一种新型纳米孔气凝胶复合绝热材料，相比传统绝热材料它具有密度低、孔隙多、绝热性能优良等特点，在航天、石化、汽车等行业领域具有广泛的应用前景。本文对气凝胶复合绝热毡国内外标准进行了比对，介绍了一种产品质量分级方法和气凝胶复合绝热毡质量分级标准，列举了国内主要生产企业的产品质量评价结果和性能比对情况，对于分析我国气凝胶产品质量现状，推广气凝胶绝热材料应用，推动绝热制品行业高质量发展具有一定的借鉴意义。

关键词：玻璃纤维复合气凝胶，绝热毡，质量分级，标准

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.07.032

Implementation and Discussion on Quality Grading of Glass Fiber Composite Aerogel Insulation Felt

HU Pengjun1* ZHANG He2 CUI Jun3 ZHANG Jianhong4 HOU Peng4

（1. SINOPEC Procurement Division； 2.China Special Equipment Inspection & Research Institute.； 3. Nanjing Glass Fiber Design and Research Institute Co. ，Ltd.； 4. Nanjing Guocai Testing Co. ，Ltd.）

Abstract： Glass fi ber composite aerogel thermal insulation felt is a new type of nano porous aerogel composite thermal insulation material. Compared with traditional thermal insulation materials， it has the characteristics of low density， many pores and excellent thermal insulation performance. It has wide application prospects in aerospace， petrochemical， automobile and other industries. This paper compares the domestic and international standards for aeroneneneba gel composite thermal insulation felt， introduces a product quality classifi cation method and the quality classifi cation standard for aerogel composite thermal insulation felt， and lists the product quality evaluation results and performance comparison of major domestic manufacturers. It can provide reference for analyzing the current quality situation of Chinas aerogel products， promoting the application of aerogel thermal insulation materials， and promoting the high-quality development of the thermal insulation product industry.

Keywords： glass fi ber composite aerogel， thermal insulation felt， quality grading， standard

0 引 言

建立和實施质量分级制度是推动质量强国战略和品牌强国战略的重要举措，探索科学有效的质量分级方法，形成企业积极参与质量分级的机制，对于夯实制造业质量发展根基，提升产品和服务质量，推动高质量发展具有重要战略意义。

玻璃纤维复合气凝胶绝热毡（以下简称气凝胶）是绝热行业一种有着广泛应用前景的新材料。开展气凝胶质量分级有利于加强用户对气凝胶新材料的认识和了解，掌握当前国内生产企业产品质量水平，比对国际先进水平，提升气凝胶绝热制品行业总体质量，同时也有利于形成行业质量竞争态势，减少低价竞争、劣币驱逐良币的现象，打造健康行业市场。

1 实施质量分级的意义

2017年9月，中共中央、国务院印发了《关于开展质量提升行动的指导意见》，明确指出要建立质量分级制度，倡导优质优价，激发企业质量创新和质量提升的积极性[1]。2018年10月，工业和信息化部等部委联合发布《原材料工业质量提升三年行动方案（2018-2020）》，提出建立质量分级体系，依据企业装备、技术能力以及产品大数据，将影响产品质量的技术要素参数化，建立评价模型，同时要加强评价结果应用，建立市场化采信机制，引导企业提升产品质量，培育优质优价市场环境[2]。推动实施质量分级具有以下重要意义。

1.1 量化质量水平

质量分级是在对产品进行合格评定的基础上，进一步区分产品质量水平，实现了“质”的“量”化，将质量内涵转化为数字化信息，为提升企业质量管理数字化水平提供了有力支撑[3]。

1.2 推动质量提升

开展质量分级评价有利于推动企业主动对标先进查找不足，积极开展质量创新和质量提升，促进企业转型升级，自主淘汰落后产能，形成质量提升的外部压力和内生动力，把质量提升行动落到实处，助力“中国制造”由大转强。

1.3 净化市场环境

质量分级将质量信息透明化，为优质优价提供数据支撑，可以铲除低价竞争和劣币驱逐良币现象赖以滋生的土壤，为优质生产企业带来优价正反馈，形成良好的质量发展环境。

1.4 完善认证制度

实施质量分级评价可以完善现有的产品认证制度，从底线型的合格评定向精准型的质量分级转变，推动质量评价适应多元化的认证需求，也有利于对标国际认证，与国际接轨，推动质量评价由合格型向性能型跃升，质量分级和合格评定对比见图1。

1.5 促进标准进步

质量分级评价标准由用户主导制定，更多从使用角度评价产品质量。指标体系不仅满足各类用户使用要求，还与国际先进标准对标，从而促进产品标准的进步，推动标准进一步与国际标准接轨。

2 气凝胶介绍及国内外标准比对

2.1 气凝胶介绍

气凝胶是一种具有纳米多孔结构的新型材料，在热学、光学、电学、力学、声学等领域表现出许多独特的性能，被称为改变世界的神奇材料，是具有巨大应用价值的军民两用材料。气凝胶因成分不同，主要分为二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶和碳气凝胶等类型。其中二氧化硅气凝胶的绝热性能最为引人注目，技术也最为成熟。纯气凝胶自身强度不高、较脆易碎，不便于大规模生产，不适用于工业、建筑保温。而通过在溶胶凝胶过程中使用玻璃纤维增强复合材料而制成的气凝胶制品，其力学性能有了明显的提升，完全可以满足生产、使用的要求，且其导热系数虽然比纯气凝胶有所增加但非常有限，仍然是性能极佳的绝热材料，其室温导热系数可低至0.014 W/（m·k）。

2.2 国内外气凝胶产品标准比对

关于气凝胶绝热制品的标准规范，目前国内有GB/T 34336-2017《纳米孔气凝胶复合绝热制品》，世界范围内仅有ASTM C1728-22《柔性气凝胶绝热材料规范》1项国外标准。标准比对情况如表1所示。

3 质量分级方法设计和特点分析

3.1 质量分级方法

气凝胶绝热复合毡质量分级采用企业质量综合保障能力评价和产品实物性能评价的综合评价模式。其中质量综合保障能力从企业生产能力、装备能力、检验能力、质控能力、人力资源、研发能力、市场能力等多方面设置量化指标，综合评价。产品实物性能则采用现场取样，在实验室内逐项检测相关指标。两者加权后，得出产品最终质量综合评分f=质量综合保障能力得分×权重1+产品实物性能评价得分×权重2（权重1+权重2=1），质量等级如表2所示。

3.2 质量分级的特点与不同

质量分级的特点是采用了分级、量化以及综合评价。分级评价：采用分级式评价，在质量合格的基础上继续对产品质量实施分级，精准划分产品质量等级，精准匹配质量需求。量化评价：采用全量化指标，设定每一项评价指标分值，最终确定产品质量综合评分和质量等级。综合评价：具有产品认证和体系认证双重特点，不仅考察实物性能还要考察企业生产和质量相关的保障能力，即对企业整体实力进行评价。质量分级是产品用户主导的质量等级评定，与体系认证、产品认证有明显区别，具体分析见表3。

4 质量分级标准制定

4.1 质量综合保障能力评价

从企业生产能力、检验能力、质量保障能力、服务能力、研发创新能力、国际竞争力、安全与环境保护等方面制定量化指标[6]，满分100分，详见表4。

4.2 产品实物性能评价

由合格性能测试和加分性能测试两部分组成，其中通过合格性能测试可得60分基础分（不通过则为不合格产品）。合格性能包括国家标准规定的型式检验项目，加分性能则为导热、热值、振动质量损失率等能够区分产品质量的性能，其中加分性能测试最高可获得40分加分，合计满分100分，详见表5。

气凝胶组别划分见表6。高温型的质量评价结果可覆盖低温型，反之则不然。

5 质量分级实施

易派客电商是中国石化旗下具有一定影响力的工业品电商平台，产品质量分级在平台得到了广泛应用，不仅分级数据在商品页面详细展示，还发布各类产品质量排行榜。产品质量分级实施以来，一方面实现了平台商品好中选优、优中选精的目标，保障平台商品质量，另一方面激发了平台商家质量创新活力，不断提升产品质量。

目前已有多家气凝胶相关入驻企业积极参与平台开展的产品质量分级评价，提升品牌美誉度和行业影響力，其中埃力生、纳诺、乌江机电等企业表现优异，获得质量等级A级评价。部分气凝胶企业产品质量排行和技术指标如表7和表8所示。

从以上数据可以看出，我国气凝胶主要生产厂家的产品质量均可满足国家标准要求，有个别企业产品质量比较突出，达到了国际先进水平。尤其在最为关键的导热系数指标上，国内先进企业已达到0.027 W/（m·K）（平均温度300℃），相比国外企业有一定优势。

6 结 论

我国气凝胶产业整体质量水平较高，其中部分企业产品和国外的产品比较，在核心性能指标上具有较强竞争力，部分性能已经达到或超过了国际先进水平。

气凝胶复合绝热毡质量分级方法，以及按照该方法制定的质量分级标準，具有较高的科学性和较强的实用性，能够比较客观真实地反映产品的质量水平，比较复合市场预期。

质量分级激发了企业质量活力，推动了气凝胶行业的技术创新和质量提升，有利于促进企业提质升级。

质量分级改变了传统合格评定的认证模式，满足了市场对产品多元化、精准化的认证需求，有利于供需精准匹配，引领高质量发展。

质量分级奠定了优质优价的基础和实现路径，辅以配套采信机制和招投标政策引导，将逐步推动有效的优质优价正反馈，形成良性市场循环。

参考文献

[1]中共中央 国务院关于开展质量提升行动的指导意见[Z].2017.

[2]原材料工业质量提升三年行动方案（2018-2020年）[Z].2018.

[3]易派客标准体系（ES）建设方案[Z].2017.

[4]纳米孔气凝胶复合绝热制品：GB/T34336-2017[S].

[5]柔性气凝胶绝热材料规范：ASTM C1728-22[S].

[6]易派客产品质量评价标准 气凝胶绝热复合毡：EQE035399001-2019[S].

作者简介

胡鹏军，通信作者，工程硕士，高级工程师，研究方向为工业品质量分级评价。

张鹤，本科，工程师，研究方向为保温工程质量管理、绝热保温施工单位能力评定。

崔军，硕士研究生，正高级工程师，研究方向为新材料评价及标准化。

张剑红，硕士研究生，正高级工程师，研究方向为保温材料检测及标准化。

侯鹏，硕士研究生，工程师，研究方向为保温材料检测及标准化。

（责任编辑：袁文静）