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氣凝膠絕熱材料的絕熱原理是什么

文章出處:本站    人氣:32691    發(fā)表時間:2020-11-17 09:56:18

氣凝膠,也稱為干凝膠,其密度僅為空氣密度的2.75倍,空氣是世界上最小的固體。 氣凝膠根據(jù)其組成可分為碳系列,硅系列,硫系列,金屬氧化物系列,金屬系列等。 但是如今,最發(fā)達和使用最廣泛的硅氣凝膠-硅氣凝膠。

氣凝膠是一種新型的輕質(zhì)納米多孔產(chǎn)品。 具有納米結構(典型孔徑小于50nm,骨架顆粒為1-20nm),比表面積大(可達800-1000㎡/ g),高孔隙率(可達80%-99.8%)等特點 。 通常,在800℃下氣凝膠的結構和功能沒有明顯變化。 因此,氣凝膠作為高溫隔熱產(chǎn)品具有無與倫比的優(yōu)勢。

氣凝膠絕熱產(chǎn)品的絕熱原理

(1)對流:當氣凝膠中的氣孔直徑小于70nm時,氣孔中的空氣分子會失去自由移動的能力,并與On 在氣孔壁上,產(chǎn)品現(xiàn)在處于近似真空狀態(tài)。

(2)輻射:由于氣凝膠中的孔都是納米孔,并且產(chǎn)品本身的體積密度非常低,因此每個孔中產(chǎn)品內(nèi)部孔壁的數(shù)量往往“無限大” 墻都具有隔熱作用,因此發(fā)生“無限數(shù)量的隔熱罩”作用,從而使輻射傳熱降低到很低限度。

(3)導熱:由于幾乎無限數(shù)量的納米孔,固體中的熱流只能沿著孔壁傳遞。 幾乎無限數(shù)量的孔壁構成了幾乎無限的路徑效應,從而使固體導熱能力降低到很低限度。

與傳統(tǒng)的隔熱產(chǎn)品相比,納米多孔氣凝膠隔熱產(chǎn)品可以達到同等的隔熱效果,重量更輕,體積更小。 它具有良好的熱穩(wěn)定性,抗熱震性和隔熱性,可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的礦棉,使房屋既熱又溫暖。 如果用于高層建筑,可以代替一般的幕墻玻璃,大大減輕建筑物的重量,并起到防火作用。 此外,在管道,熔爐和其他熱力設備頂部用氣凝膠絕熱復合產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的絕熱產(chǎn)品可大大減少熱量損失。 將納米多孔超絕熱產(chǎn)品氣凝膠應用于太陽能熱水器的儲罐,管道和集熱器,集熱效率可提高1倍以上,而熱量損失則可降低至當前水平的30%以下。 另外,在使用前后,可以堅持不粉碎,不脆,不老化,不支持霉菌的生長,并且感應功能可以長期保持不變; 使用壽命長,并且可以保持與建筑物相同的壽命。


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