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    山東金石高溫材料有限公司

    主營:陶瓷纖維毯、纖維模塊、折疊塊、纖維板、纖維紙
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    [供應(yīng)]金石納米微孔隔熱板的隔熱原理
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    • 產(chǎn)品產(chǎn)地:山東淄博
    • 產(chǎn)品品牌:金石
    • 包裝規(guī)格:國標
    • 產(chǎn)品數(shù)量:0
    • 計量單位:噸
    • 產(chǎn)品單價:0
    • 更新日期:2017-10-10 15:35:19
    • 有效期至:2017-11-10
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    金石納米微孔隔熱板的隔熱原理 詳細信息

    納米微孔保溫隔熱材料是一種新型高性能耐高溫材料,內(nèi)部由無數(shù)30-60nm的微型氣孔組成,其對三種傳熱機制的有效抑制,使得在整個工作溫度范圍內(nèi),具有比靜止空氣還低的導(dǎo)熱系數(shù),和常規(guī)隔熱材料相比,絕熱性能提高3-4倍以上,可普遍降低隔熱層厚度3/4,節(jié)能25-30%,是一種理想的高溫型隔熱材料。

     

    來電咨詢:王女士 139-6931-4237    151-5334-4752 山東金石高溫材料有限公司

    金石納米微孔隔熱材料的優(yōu)良的隔熱性能主要體現(xiàn)在其絕熱能力上,即材料的熱導(dǎo)系數(shù)低。影響熱傳導(dǎo)性能的因素1.溫度2.晶體結(jié)構(gòu)3.化學(xué)組成4.氣孔等因素,這些因素是對熱導(dǎo)率的絕對影響因素。納米微孔隔熱材料的傳熱主要有以下四個部分構(gòu)成的:

    (1)氣體分子的熱傳導(dǎo),Qg

    (2)氣體的對流傳熱,Qc

    (3)固體材料的熱傳導(dǎo),Qs

    (4)紅外輻射傳熱,Qr。

    因此總傳熱量為:

    Q=Qg+Qc+Qs+Qr

    相應(yīng)地,總的表觀熱導(dǎo)率為:

    λ=λg+λc+λs+λr

    1)氣體分子熱傳導(dǎo)的控制

    根據(jù)分子熱運動理論,氣體熱量的傳遞主要是通過高溫側(cè)的較高速度的分子向低溫側(cè)的較低速度分子相互碰撞,逐級傳遞能量。為了有效阻止這一過程發(fā)生,可以設(shè)想在溫度梯度方向上建立一系列固體薄壁屏障,并使屏障間的距離小于氣體分子的平均自由程。這樣,氣體分子將直接與屏障發(fā)生彈性碰撞而保留自己的速度與能量,無法參與熱傳遞。通常,氣體分子的平均自由程長度一般均在納米級范圍內(nèi),例如,0℃時空氣分子的平均自由程為60nm,所以可以稱之為納米孔。納米微孔隔熱材料中的二氧化硅微粒構(gòu)架成的微孔尺寸一般為30nm,小于這一臨界尺寸,由此從本質(zhì)上切斷了氣體分子的熱傳導(dǎo)。

    2)氣體對流傳熱

    只要包圍氣體的微孔足夠小,氣體就無法進行對流傳熱,納米級孔就可有效地控制氣體的對流。通常溫度愈高,微孔內(nèi)的溫度梯度愈陡,則阻斷對流傳熱所需的臨界孔徑就愈小,因此對于納米孔絕熱材料,λc=0。

    以上2個方面,從影響材料熱導(dǎo)率的本質(zhì)因素上來說,其實就是氣孔對熱導(dǎo)率的影響。氣孔的孔徑越小,熱導(dǎo)率越低。

    3)固體材料的熱傳導(dǎo)方面

    為了最大限度地降低固體材料的熱傳導(dǎo),作為氣體屏障的固體薄壁應(yīng)盡量地薄。按直徑60nm的薄壁球形作為理論計算模型,如果將固體體積百分比控制在5%,那么,球形薄壁的厚度應(yīng)控制在2nm左右。據(jù)測定,納米微孔隔熱材料的固體熱傳導(dǎo)率比其在玻璃態(tài)時要低2~3個數(shù)量級。因此納米微孔隔熱材料具有極低的熱傳導(dǎo)。

    同時導(dǎo)熱率的影響因素還有氣孔因素,氣孔率越大,熱導(dǎo)率越低。上面要求的固體體積的百分比即從側(cè)面說明要求材料的氣孔率要大。同時化學(xué)組成成分和顯微結(jié)構(gòu)也對其起到作用,即硅質(zhì)氣凝膠的化學(xué)組成以及顯微結(jié)構(gòu)。

    4)紅外輻射傳熱

    絕大多數(shù)傳統(tǒng)絕熱材料均對紅外光具有良好的透明性,當(dāng)冷、熱面溫差在100℃以上時,輻射傳熱將占主導(dǎo)地位。而且隨著溫度的提高,這種趨勢將更為顯著(根據(jù)玻耳茲曼定律,紅外輻射傳熱量隨溫度的四次方增長),因此絕熱材料的熱導(dǎo)率—溫度曲線隨著溫差的升高,曲線斜率愈來愈陡。納米微孔隔熱材料,紅外光與可見光的比湮滅數(shù)可達100以上,對光的折射率也接近于1,因此,在常溫下納米微孔隔熱材料具有較好的透光性,對紅外光有較好的遮蔽作用。

    金石納米微孔隔熱材料的獨特的結(jié)構(gòu)及性能,使其組成表觀導(dǎo)熱系數(shù)的4個分項導(dǎo)熱系數(shù)的值均降到了很低的水平,具有優(yōu)異的隔熱性能。

     

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