納米氣凝膠氈的研制
SiO2氣凝膠獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及高孔隙率和低密度等特點(diǎn)導(dǎo)致了氣凝膠本身具有很大的脆性,并且在溫度較高的環(huán)境中,半透明的氣凝膠材料很難阻抗輻射熱導(dǎo)率的影響,因此,在很多領(lǐng)域中,氣凝膠很難作為隔熱材料單獨(dú)進(jìn)行使用,需要與其他材料復(fù)合才能達(dá)到實(shí)際的使用效果。盛陽耐火材料公司科技人員經(jīng)過多年反復(fù)試驗(yàn)研究,研制出一種新型納米氣凝膠氈。研制納米氣凝膠氈的主要原料有:SiO2氣凝膠,纖維,炭黑、TiO2,氧化鋯。
2.研制方法。將50%~60%(按質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的SiO2膠;3%~5%的纖維;10%~20%的炭黑;5%~10%的TiO2;10~15%的氧化鋯,加入特制的混合設(shè)備內(nèi)攪拌均勻,利用液壓模壓成型,制成納米氣凝膠氈。
3.性能與特點(diǎn)。此納米氣凝膠氈是一種模壓成型的新型隔熱材料,其導(dǎo)熱率低,經(jīng)機(jī)構(gòu)檢測800,導(dǎo)熱率為0.037W/(mK),加熱線變化率1.7%;其次耐高溫性能好,耐高溫1000以上;長期使用不變形,不粉化,性能不退化,在常規(guī)使用環(huán)境下具有極長的壽命,毋需更換維護(hù);低密度體積密度可按要求設(shè)計(jì)在200~600kg/m之間;環(huán)保在高溫下不釋放任何氣體或有機(jī)物。
納米氣凝膠氈的特點(diǎn)
納米氣凝膠氈的特點(diǎn)主要是由氣凝膠的特點(diǎn)決定的,那么氣凝膠有哪些特點(diǎn)呢,總結(jié)了以下兩點(diǎn):
1.SiO2氣凝膠的導(dǎo)熱特性。氣凝膠是由膠體粒子或高聚物分子相互聚結(jié)構(gòu)成的一種納米孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),常見的SiO2氣凝膠是由SiO2網(wǎng)絡(luò)骨架和填充在納米孔隙中的氣體所構(gòu)成的一種高分散固體材料。具有80%以上的孔隙率,其孔徑均為納米網(wǎng)絡(luò)骨架相互聯(lián)結(jié)圍繞所構(gòu)成的2~50nm之間的介孔尺寸,密度僅為30~100kg/m,在常溫下SiO2氣凝膠的熱導(dǎo)率僅為0102W/(mK)。因此,SiO2氣凝膠是一種典型的輕質(zhì)、性能優(yōu)異的隔熱材料。
2.氣凝膠的透光特性。在高溫狀態(tài)下,波段小于8μm的紅外線的熱輻射能量將幾乎全部通過氣凝膠,導(dǎo)致SiO2氣凝膠的熱導(dǎo)率急劇上升,為了減小輻射熱導(dǎo)率,就需要在氣凝膠中復(fù)合可以吸收或散射紅外光的遮光劑,常見的紅外遮光劑有炭黑、TiO2等。