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[供應]金石納米微孔隔熱板的隔熱原理
- 產品產地：山東淄博
- 產品品牌：金石
- 包裝規格：國標
- 產品數量：0
- 計量單位：噸
- 產品單價：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，內部由無數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，具有比靜止空氣還低的導熱系數，和常規隔熱材料相比，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良的隔熱性能主要體現在其絕熱能力上，即材料的熱導系數低。影響熱傳導性能的因素1.溫度2.晶體結構3.化學組成4.氣孔等因素，這些因素是對熱導率的絕對影響因素。納米微孔隔熱材料的傳熱主要有以下四個部分構成的:
(1)氣體分子的熱傳導，Qg
(2)氣體的對流傳熱，Qc
(3)固體材料的熱傳導，Qs
(4)紅外輻射傳熱，Qr。
因此總傳熱量為:
Q=Qg+Qc+Qs+Qr
相應地，總的表觀熱導率為:
λ=λg+λc+λs+λr
1)氣體分子熱傳導的控制
根據分子熱運動理論，氣體熱量的傳遞主要是通過高溫側的較高速度的分子向低溫側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生，可以設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，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架成的微孔尺寸一般為30nm，小于這一臨界尺寸，由此從本質上切斷了氣體分子的熱傳導。
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，從影響材料熱導率的本質因素上來說，其實就是氣孔對熱導率的影響。氣孔的孔徑越小，熱導率越低。
3)固體材料的熱傳導方面
為了最大限度地降低固體材料的熱傳導，作為氣體屏障的固體薄壁應盡量地薄。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，球形薄壁的厚度應控制在2nm左右。據測定，納米微孔隔熱材料的固體熱傳導率比其在玻璃態時要低2～3個數量級。因此納米微孔隔熱材料具有極低的熱傳導。
同時導熱率的影響因素還有氣孔因素，氣孔率越大，熱導率越低。上面要求的固體體積的百分比即從側面說明要求材料的氣孔率要大。同時化學組成成分和顯微結構也對其起到作用，即硅質氣凝膠的化學組成以及顯微結構。
4)紅外輻射傳熱
絕大多數傳統絕熱材料均對紅外光具有良好的透明性，當冷、熱面溫差在100℃以上時，輻射傳熱將占主導地位。而且隨著溫度的提高，這種趨勢將更為顯著(根據玻耳茲曼定律，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構及性能，使其組成表觀導熱系數的4個分項導熱系數的值均降到了很低的水平，具有優異的隔熱性能。
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