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氣凝膠材料是如何實現隔熱的?原理是什麽?

瀏覽:0 發布日期:2018-10-31

  氣凝膠,也稱為幹凝膠,密度僅為空氣密度的2.75倍,是世界上密度最小的固體。氣凝膠依照其組成不同可以分為碳係,矽係,硫係,金屬氧化物係,金屬係等。可是現在開發和使用較多的應該是矽係氣凝膠——二氧化矽氣凝膠。

  氣凝膠是一種新式輕質納米多孔產品,它具有納米結構(典型孔徑小於50nm,骨架顆粒為1~20nm),大比表麵積(最高可達800~1000m2/g),高孔洞率(可高達80%~99.8%)等特色。別的,氣凝膠的高溫,一般在800℃下,結構、功能無明顯變化,因此,氣凝膠在作為高溫隔熱產品方麵具有無與倫比的優越性。

  下麵,AG亚游集团科技就來說說氣凝膠絕熱產品的絕熱原理:

  (1)對流:當氣凝膠資猜中的氣孔直徑小於70nm時,氣孔內的空氣分子就失去了自在活動的才能,相對地附著在氣孔壁上,這時產品處於近似真空狀況。

  (2)輻射:因為氣凝膠內的氣孔均為納米級氣孔再加產品自身極低的體積密度,使產品內部氣孔壁數目趨於“無量多“,關於每一個氣孔壁來說都有遮熱板的效果,因此發生近於”無量多遮熱板“的效應,從而使輻射傳熱下降到近乎最低極限。

  (3)熱傳導:因為近於無量多納米孔的存在,熱流在固體中就隻能沿著氣孔壁傳遞,近於無量多的氣孔壁構成了近於“無量長途徑”效應,使得固體熱傳導的才能下降到挨近最低極限。

  與傳統絕熱產品比較,納米孔氣凝膠絕熱產品可以用更輕的質量、更小的體積到達等效的隔熱效果。它具有很好的熱穩定性、耐熱衝擊性以及隔熱保暖性,可以代替傳統的礦藏棉,使房子既隔熱又保暖。假如將其用於高層建築,則可代替一般幕牆玻璃,大大減輕建築物自重,並能起到防火效果。

  此外,在管道、爐窯及其它熱工設備頂用氣凝膠隔熱複合產品代替傳統的保溫產品,可大大削減熱能丟失。將納米孔超級絕熱產品氣凝膠運用於太陽能熱水器的儲水箱、管道和集熱器,集熱效率可進步1倍以上,而熱丟失下降到現有水平的30%以下。並且,運用前後可以堅持不粉化、不脆化、不老化;不支持黴菌成長,歸納功能長期堅持不變;運用年限長,可與建築物保持相同的壽命年限。