三大因素促成納米微孔絕熱材料獲得絕熱性能
2019-07-25 18:15:50??????點(diǎn)擊：1424
納米微孔隔熱材料是一種直徑在數(shù)十納米的 SiO2 顆粒，配合紅外遮光劑和纖維等成分，經(jīng)過(guò)一系列物 理和化學(xué)反應(yīng)得到的新型材料。其內(nèi)部含有大量納米級(jí)微孔。它具有低的導(dǎo)熱系數(shù)，隔熱性能是傳統(tǒng)材料(陶瓷纖維，硅酸鈣，巖棉等)的3 ～ 4 倍，導(dǎo)熱系數(shù)在高溫段上升很小，高達(dá) 1000 ℃的耐溫。為了使納米微孔絕熱材料具有良好的機(jī)械加工性，同時(shí)也為了增加材料的強(qiáng)度，納米微孔材料中添加了相應(yīng)比例的纖維增強(qiáng)物及粘結(jié)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(yùn)動(dòng)。物體表面損失的熱輻射與溫度的四次方成正比，當(dāng)溫度在 100 ℃以上時(shí)，輻射會(huì)變?yōu)闊醾鬟f的主要方式，并且會(huì)隨著溫度的進(jìn)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(guò)紅外線在顆粒表面的折射來(lái)工作，為了實(shí)現(xiàn)效果優(yōu)化，顆粒的尺寸接近紅外線波長(zhǎng)。
納米孔絕熱材料獲得絕熱性能的原因有三方面: ①材料內(nèi)幾乎所有的孔隙都在100 nm 以下，因而材料內(nèi)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(yōu)良的絕熱性能;②材料內(nèi)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(tài)，空氣中主要成分(氮?dú)夂脱鯕?的熱運(yùn)動(dòng)平均自由程都在70 nm左右，當(dāng)材料中的氣孔直徑小50 nm時(shí)，孔內(nèi)的氣體分子就失去了自由流動(dòng)的能力，而相對(duì)地附著在孔壁上，這時(shí)材料所處的狀態(tài)近似于真空狀態(tài)，使材料無(wú)論是在高溫還是常溫下均有低于靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù);③材料具有很低的體積密度，低的體積密度能使材料內(nèi)部氣體 的體積較大，有利于提高材料的絕熱性能。
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氣凝膠材料隔熱原理
材料隔熱原理分析：
1、氣凝膠材料具有高孔隙率、低導(dǎo)熱系數(shù)等特性，從而在熱傳導(dǎo)方面做到了***。
2、50—60納米的氣凝膠孔隙使得空氣分子無(wú)法自由流動(dòng)，對(duì)流傳熱將會(huì)得到大大。
3、一毫米厚的氣凝膠材料就含有上萬(wàn)層的孔壁，而這些孔壁均可視為輻射的反射面和折射面。
納米孔絕熱材料獲得絕熱性能的原因有三方面: ①材料內(nèi)幾乎所有的孔隙都在100 nm 以下，因而材料內(nèi)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(yōu)良的絕熱性能;②材料內(nèi)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(tài)，空氣中主要成分(氮?dú)夂脱鯕?的熱運(yùn)動(dòng)平均自由程都在70 nm左右，當(dāng)材料中的氣孔直徑小50 nm時(shí)，孔內(nèi)的氣體分子就失去了自由流動(dòng)的能力，而相對(duì)地附著在孔壁上，這時(shí)材料所處的狀態(tài)近似于真空狀態(tài)，使材料無(wú)論是在高溫還是常溫下均有低于靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù);③材料具有很低的體積密度，低的體積密度能使材料內(nèi)部氣體 的體積較大，有利于提高材料的絕熱性能。
氣凝膠材料隔熱原理
材料隔熱原理分析：
1、氣凝膠材料具有高孔隙率、低導(dǎo)熱系數(shù)等特性，從而在熱傳導(dǎo)方面做到了***。
2、50—60納米的氣凝膠孔隙使得空氣分子無(wú)法自由流動(dòng)，對(duì)流傳熱將會(huì)得到大大。
3、一毫米厚的氣凝膠材料就含有上萬(wàn)層的孔壁，而這些孔壁均可視為輻射的反射面和折射面。
