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纳米微孔超级绝热材料

更新时间:2021-08-18

简要描述:

纳米微孔超级绝热材料是一种新型的隔热保温材料,比传统陶瓷纤维板保温性能好4倍,不含石棉和陶瓷纤维,对人体和环境没有任何毒副作用,符合欧洲的环保要求。

产品厂地:上海市厂商性质:生产厂家浏览量:364
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纳米微孔超级绝热材料是一种新型的隔热保温材料,比传统陶瓷纤维板保温性能好4倍,不含石棉和陶瓷纤维,对人体和环境没有任何毒副作用,符合欧洲的环保要求。该产品采用特殊的纳米级无机耐火粉料,纳米颗粒之间的接触为极小的点接触,点接触的热阻非常大,使得材料的传导传热效应变的非常小。

  该产品由7至12纳米的二氧化硅构成,在内部形成无数纳米级微孔,并且含有高效红外线反射成分,大限度地抑制了热传导、对流和辐射,具有比静止空气还低的导热系数。该材料的隔热保温性能是传统材料的3至4倍,是一种理想的耐高温型隔热材料。

  为了增加材料的强度,纳米绝热保温材料中添加了红外遮光剂是一种矿物氧化物粉末,可以使其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。
  纳米绝热保温材料获得超绝热性能的原因有三方面:
  1、材料内几乎所有的孔隙都在100nm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50nm,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70nm左右,当材料中的气孔直径小50nm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。
  纳米微孔超级绝热材料是以气相二氧化硅超细粒子为主体,通过添加补强用增强纤维物质和粘合剂等物质,经充分搅拌混合后,采用模压工艺进行加压模制,经由高温焙烧制得纳米介孔绝热材料。但气相二氧化硅虽然具有优良的隔热性能,但由于其本身结构特点,表面硅原子容易和表面吸附水结合,保持氧的四面体配位,因此在纳米二氧化硅的孔道内壁存在大量的硅羟基,这些羟基一方面可用来固定活性基团,赋予纳米介孔材料新的性能。
  另一方面,大量端羟基的存在,加上它本身具有高度孔隙率,孔隙率高达60~90%,使得纳米介孔材料对环境湿度非常敏感,极易吸收空气中的水分及潮气。吸收的水分不仅可以使气相二氧化硅的介电常数大幅增加,而且还会造成在气相二氧化硅内部产生较强的毛细管表面张力,当这种表面张力达到一定程度时会导致纳米孔结构坍塌从而使得绝热效果大打折扣。这严重制约其在怕潮设备中使用,同时,这对于材料在空气环境中的保存、运输及搬运也带来很大不便。因此改进以气相二氧化硅为主要材料的微孔绝热材料,使其具有优异的疏水性能成为研究的方向。

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