气凝胶绝热板.doc

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气凝胶绝热板
气凝胶绝热板，也叫复合绝热板，是一种柔性、高效保温的隔热材料，以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊工艺复合于无机纤维中。该绝热材料具有的纤细纳米网孔结构有效的降低了材料的固态热传导，丰富的纳米孔结构有效的抑制了气体分子的对流传导，加之功能性材料对热辐射的吸收、反射，可以使材料具有极低的导热系数，与目前常用的绝热保温材料相比绝热效果可提高2～10倍。

一、主要性能特点：
1、保温绝热。
长期最高使用温度达850℃，导热系数仅为传统材料的1/3～1/5，保温后热损失小，空间利用率高，高温下性能优势更加明显。
2、持久耐热。
气凝胶独有的三维网络结构避免了其他保温材在长期高温或受到振动而产生烧结变形、颗粒堆积保温性能急剧下降的现象。
3、抗拉抗裂。
有较好的柔性与抗拉强度，可抵抗施工时的拉伸和冷热交替时线性收缩带来的内应力。
4、环保无毒。
产品由无机材料组成，不含对人体有害的物质。在火场中和高温下不释放任何有毒物质，不含石棉（全系列），多溴联苯（阻燃剂）。
5、隔音减震。
对设备进行保温的同时，还可以起到吸声降噪、缓冲震动等功能，提高环境质量，保护设备。
6、便于施工。
产品密度不高于200kg/m3，轻巧方便，易于切割，施工效率高。
二、主要性能指标：
1、使用温度(℃)：-80~850
2、厚度(mm)：3，6，10
3、宽度（mm）：1200mm
4、常温导热系数：0.018w/m.k（25℃）
5、密度(kg/m3)：200

三、陶瓷纤维复合绝热板的隔热原理
1、气凝胶简介
气凝胶作为世界上最轻的固体，已经被正式列入吉尼斯世界纪录。气凝胶99%的组成成分是气体，这使得气凝胶呈云雾状，学术界称之为“固态的烟”；通常情况下其密度仅为3mg/cm3(每毫升3克)，是玻璃的千分之一。其隔热性能优越，常温下的热导率在0.011-0.016w/mk之间；纯的气凝胶很容易碎，但改进物理强度后，气凝胶具备很好的物理性能同时最高可耐受1600℃的高温。
陶瓷纤维复合绝热毡所用气凝胶特性：孔隙率：95-98%
孔径：20-70nm比表面积：500-650m2/g密度：12.5-18kg/m3
孔容：3.5ml/g
导热系数：0.01-0.02w/m•k
2、陶瓷纤维复合绝热板的隔热原理
对于绝热材料而言，（固体）热传导主要由绝热材料中的固体部分来完成；热对流则主要由绝热材料中的空气来完成；热辐射的传递不需要任何介质。因此要实现超级绝热材料的目的，一是要绝热材料的体积密度在保持足够的机械强度的同时，其体积密度要极端的小；二是要将空气的对流减弱到极限；三是要通过近于无穷多的界面和通过材料的改性使热辐射经反射，散射和吸收而降到最低。
许多研究结果表明，当材料中的气孔直径小于50nm时，气孔内的空气分子则失去了自由流动的能力，而是相对地附着在气孔壁上，这是材料处于近似真空状态。同时，由于材料内的气孔均为纳米级气孔再加上材料本身极低的体积密度，是材料内部含有极多的反射界面与散射微粒，再加上在热辐射吸收方面对材料进行改性，可以使材料不论是在高温和常温均有低于静止空气的导热系数。
陶瓷纤维复合绝热毡其中加入了纳米孔体气凝胶及其它一些功能性材料，形成了非常理想的纳米孔体结构，可以很好的阻止热的三种传导方式向外散热。具体机理可以作如下解释：
①零对流效应。高温状态下，气孔中的分子运动的增加虽然没有热辐射那样激烈，但也是不可忽视的。如果把气孔的尺寸都小于50nm，气体的分子就停止了运动，因为气孔的尺寸已经小于分子的平均“自由程”，由于气体分子平均自由程为70nm。
②无穷多遮热板效应。绝热材料最大的特点是空隙要占绝大部分体积，空隙越小，气孔壁的比表面积就越大。陶瓷纤维复合绝热毡的内部空隙尺寸能达到纳米级的50nm，具有无穷大的比表面积，使热辐射的射线穿过每层界面时都要发生反射、折射和再辐射等，相当于在热辐射传播的路径上设置了无数遮热板，最终将热辐射阻隔了。
③长路途效应。这是固体热传导路径的延长。陶瓷纤维复合绝热毡含有又细又长的纤维材料，可以增加路途效应，达到保温效果。
四、应用领域：
HLGX-812陶瓷纤维复合绝热毡及其配套产品可以在以下领域得到应用：
钢铁工业—钢包、中间包、电炉、加热炉、退火炉、混铁炉、烧结炉等
石油化工业—裂解炉、加热炉、管道等
陶瓷业—回转窑、梭式窑、隧道窑等窑体及管道
工业炉窑—背衬绝热、炉窑炉衬、炉窑隔热带等系统
电力工业—核电绝热系统、蒸汽轮机、锅炉管道系统
家用电器—加热器、烤炉、烤箱、电