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纳米保温材料
作者:总管理员   时间:2018-07-25 23:12  来源:未知   浏览:次

纳米微孔隔热材料是一种直径在数十纳米的 SiO2 颗粒,配合红外遮光剂和纤维等成分,经过一系列物 理和化学反应得到的新型材料。其内部含有大量纳米级微孔。它具有极低的导热系数,隔热性能是传统材料(陶瓷纤维,硅酸钙,岩棉等)的3 ~ 4 倍,导热系数在高温段上升很小,高达 1000 ℃的耐温。为了使纳米微孔绝热材料具有良好的机械加工性,同时也为了增加材料的强度,纳米微孔材料中添加了相应比例的纤维增强物及粘结剂。另一种很重要的因素是红外遮光剂,它是一种矿物氧化物粉末,可以使纳米微孔绝热材料有能力阻止红外线的运动。物体表面损失的热辐射与温度的四次方成正比,当温度在 100 ℃以上时,辐射会变为热传递的主要方式,并且会随着温度的进一步升高迅速增加。矿物氧化粉末的微小颗粒在纳米微孔材料中被均匀地分散,通过红外线在颗粒表面的折射来工作,为了实现效果优化,颗粒的尺寸接近红外线波长。

纳米孔超级绝热材料获得超级绝热性能的原因有三方面: ①材料内几乎所有的孔隙都在100 nm 以下,因而材料内部的反射界面和散射微粒增加,从而大幅度地降低了热辐射吸收能力,使材料具有优良的绝热性能;②材料内大部分(80%以上)的气孔尺寸都小于50 nm ,使材料处于近似真空的状态,空气中主要成分(氮气和氧气)的热运动平均自由程都在70 nm左右,当材料中的气孔直径小50 nm时,孔内的气体分子就失去了自由流动的能力,而相对地附着在孔壁上,这时材料所处的状态近似于真空状态,使材料无论是在高温还是常温下均有低于静止空气的导热系数;③材料具有很低的体积密度,低的体积密度能使材料内部气体 的体积较大,有利于提高材料的绝热性能。

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