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納米氣凝膠保溫絕熱氈絕熱性能

2022-5-17  閱讀(246)

氣凝膠的納米多孔結(jié)構(gòu)使它具有好的絕熱性能,其熱導(dǎo)率甚至比空氣還要低,空氣在常溫真空狀態(tài)下的熱導(dǎo)率為0.026w/m·k,而氣凝膠在常溫常壓下的熱導(dǎo)率一般小于0.020w/m·k,在抽真空的狀態(tài)下,熱導(dǎo)率可低至0.004w/m·k

氣凝膠之所以具有如此良好的絕熱特性與它的高孔隙率有關(guān)。熱量的傳導(dǎo)主要通過三種途徑來進(jìn)行,氣體傳導(dǎo),固體傳導(dǎo),輻射傳導(dǎo)。在這三種方式中,通過氣體傳導(dǎo)的熱量是很小的,因此大部分氣體都具有非常低的熱導(dǎo)率。常用的絕熱材料都是多孔結(jié)構(gòu),其正是利用了空氣占據(jù)了固體材料的一部分體積,從而降低了材料整體的熱導(dǎo)率。氣凝膠的孔隙率比普通絕熱材料要大得多,其95%以上都是由空氣構(gòu)成,決定了其將具有與空氣一樣低的熱導(dǎo)率。而且,氣凝膠中包含大量孔徑小于70nm的孔,70nm是空氣中主要成分氮?dú)夂脱鯕獾淖杂沙?,因此意味著空氣在氣凝膠中將無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)流,使得氣態(tài)熱導(dǎo)率進(jìn)一步降低。氣凝膠中含量極少的固體骨架也是由納米顆粒組成,其接觸面積非常小,使得氣凝膠同樣具有極小的固態(tài)熱導(dǎo)率。




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