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納米超級絕熱材料之所以獲得超級絕熱性能的三點(diǎn)原因介紹

更新時(shí)間:2021-01-26   點(diǎn)擊次數:1151次
  納米超級絕熱材料是指在預定的使用條件下,其導熱系數低于“無(wú)對流空氣”導熱系數的絕熱材料??蓮V泛應用于各種高溫設備上,其性能價(jià)格均比國外產(chǎn)品占據優(yōu)勢,實(shí)屬高科技產(chǎn)品。該產(chǎn)品是利用納米孔材料解決對流傳熱的問(wèn)題,使對流傳熱降低。依小材料粒徑將熱傳導系數控制到極限再增加結合劑,從而使該產(chǎn)品達到比空氣導熱系數還小的材料。
  納米超級絕熱材料中添加了相應比例的纖維增強物及粘結劑,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(xiàn)的運動(dòng)。物體表面損失的熱輻射與溫度的四次方成正比,當溫度在 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(zhù)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材料中被均勻地分散,通過(guò)紅外線(xiàn)在顆粒表面的折射來(lái)工作,為了實(shí)現效果優(yōu)化,顆粒的尺寸接近紅外線(xiàn)波長(cháng)。
 

  納米超級絕熱材料獲得超級絕熱性能的原因有三方面:
  1、材料內幾乎所有的孔隙都在100nm以下,因而材料內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、材料內大部分(80%以上)的氣孔尺寸都小于50nm,使材料處于近似真空的狀態(tài),空氣中主要成分(氮氣和氧氣)的熱運動(dòng)平均自由程都在70nm左右,當材料中的氣孔直徑小50nm時(shí),孔內的氣體分子就失去了自由流動(dòng)的能力,而相對地附著(zhù)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熱系數。
  3、材料具有很低的體積密度,低的體積密度能使材料內部氣體的體積較大,有利于提高材料的絕熱性能。
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