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气凝胶绝热材料的绝热原理是什么

  气凝胶,也称为干凝胶,密度仅为空气密度的2.75倍,是世界上密度最小的固体。气凝胶依照其组成不同可以分为碳系,硅系,硫系,金属氧化物系,金属系等。可是现在开发和使用较多的应该是硅系气凝胶——二氧化硅气凝胶。

气凝胶绝热材料的绝热原理是什么

  气凝胶是一种新式轻质纳米多孔产品,它具有纳米结构(典型孔径小于50nm,骨架颗粒为1~20nm),大比表面积(最高可达800~1000m2/g),高孔洞率(可高达80%~99.8%)等特色。别的,气凝胶的高温,一般在800℃下,结构、功能无明显变化,因此,气凝胶在作为高温隔热产品方面具有无与伦比的优越性。

  气凝胶绝热产品的绝热原理

  (1)对流:当气凝胶资猜中的气孔直径小于70nm时,气孔内的空气分子就失去了自在活动的才能,相对地附着在气孔壁上,这时产品处于近似真空状况。

  (2)辐射:因为气凝胶内的气孔均为纳米级气孔再加产品自身极低的体积密度,使产品内部气孔壁数目趋于“无量多“,关于每一个气孔壁来说都有遮热板的效果,因此发生近于”无量多遮热板“的效应,从而使辐射传热下降到近乎最低极限。

  (3)热传导:因为近于无量多纳米孔的存在,热流在固体中就只能沿着气孔壁传递,近于无量多的气孔壁构成了近于“无量长途径”效应,使得固体热传导的才能下降到挨近最低极限。

  与传统绝热产品比较,纳米孔气凝胶绝热产品可以用更轻的质量、更小的体积到达等效的隔热效果。它具有很好的热稳定性、耐热冲击性以及隔热保暖性,可以代替传统的矿藏棉,使房子既隔热又保暖。假如将其用于高层建筑,则可代替一般幕墙玻璃,大大减轻建筑物自重,并能起到防火效果。此外,在管道、炉窑及其它热工设备顶用气凝胶隔热复合产品代替传统的保温产品,可大大削减热能丢失。将纳米孔超级绝热产品气凝胶运用于太阳能热水器的储水箱、管道和集热器,集热效率可进步1倍以上,而热丢失下降到现有水平的30%以下。并且,运用前后可以坚持不粉化、不脆化、不老化;不支撑霉菌成长,归纳功能长期坚持不变;运用年限长,可与建筑物保持相同的寿命年限。

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