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納米保溫材料

2017年10月27日 09:19  來源:中國保溫網  人氣:714

  納米微孔隔熱材料是一種直徑在數十納米的 SiO2 顆粒,配合紅外遮光劑和纖維等成分,經過一系列物 理和化學反應得到的新型材料。其內部含有大量納米級微孔。它具有極低的導熱系數,隔熱性能是傳統材料(陶瓷纖維,硅酸鈣,巖棉等)的3 ~ 4 倍,導熱系數在高溫段上升很小,高達 1000 ℃的耐溫。為了使納米微孔絕熱材料具有良好的機械加工性,同時也為了增加材料的強度,納米微孔材料中添加了相應比例的纖維增強物及粘結劑。另一種很重要的因素是紅外遮光劑,它是一種礦物氧化物粉末,可以使納米微孔絕熱材料有能力阻止紅外線的運動。物體表面損失的熱輻射與溫度的四次方成正比,當溫度在 100 ℃以上時,輻射會變為熱傳遞的主要方式,并且會隨著溫度的進一步升高迅速增加。礦物氧化粉末的微小顆粒在納米微孔材料中被均勻地分散,通過紅外線在顆粒表面的折射來工作,為了實現效果優化,顆粒的尺寸接近紅外線波長。

  納米孔超級絕熱材料獲得超級絕熱性能的原因有三方面: ①材料內幾乎所有的孔隙都在100 nm 以下,因而材料內部的反射界面和散射微粒增加,從而大幅度地降低了熱輻射吸收能力,使材料具有優良的絕熱性能;②材料內大部分(80%以上)的氣孔尺寸都小于50 nm ,使材料處于近似真空的狀態,空氣中主要成分(氮氣和氧氣)的熱運動平均自由程都在70 nm左右,當材料中的氣孔直徑小50 nm時,孔內的氣體分子就失去了自由流動的能力,而相對地附著在孔壁上,這時材料所處的狀態近似于真空狀態,使材料無論是在高溫還是常溫下均有低于靜止空氣的導熱系數;③材料具有很低的體積密度,低的體積密度能使材料內部氣體 的體積較大,有利于提高材料的絕熱性能。

(完)
 
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