一般認為超級絕熱材料是指:在預定的使用條件下,其導熱係數低於“無對流空氣”導熱係數的絕熱材料。
基本介紹
- 中文名:納米絕熱材料
- 性質:絕熱材料
- 國家:美國
- 時間:1992年
詳細介紹,材料主要性能,產品套用範圍,
詳細介紹
納米技術、信息技術與生物技術被稱為二十一世紀的三大主導技術。納米技術的發展將對材料科學、生命科學、醫學產生極大的影響。納米功能材料及納米技術成為各國研究的熱點。1992年美國學者Hunt,A.j.等在國際材料工程大會上提出了超級隔熱材料的概念。
對於絕熱材料而言,熱運動主要有三個途徑:1.熱傳導、主要由絕熱材料中的固體部分來完成;2.熱對流、主要由絕熱材料中的空氣來完成;3.熱輻射、它的傳遞不需要任何介質。研究表明要實現超級絕熱的目的,一是要使材料的體積密度在保持足夠的機械強度的同時,其體積密度要極端的小;二是要將空氣的對流減弱到極限;三是要通過近於無窮多的界面和通過材料的改性使熱輻射經發射、散射和吸收而降到最低。
目前的納米絕熱材料分為兩大類,一類為氣凝膠複合性隔熱材料,另一類納米粉模壓複合型。
本質上均屬納米孔隙機理,均具有超出常用傳統材料2-6倍的超強保溫斷熱能力。在300攝氏度以上時,溫度越高,後者比氣凝膠複合絕熱材料的隔熱保溫效果還有高出2-3倍!其主要利用氧化矽納米粉,配以特殊無機黏結劑及多種熱障無機成分,並勻混高溫纖維而製成。20-70nm納米級孔隙網路結構和熱障成分不僅杜絕了對流傳熱,而且極大地降低了材料的固態熱傳導率和高溫熱輻射,使材料在熱面溫度200℃及800℃時的熱導率分別低至0.025w/m.k和0.038w/m.k。
該材料可大幅減少絕熱層厚度30%—70%,長期使用溫度多為950度,使用該10MM厚材料相當於常規絕熱產品25-60mm,即可提高有效工作容量又可減少大量熱損失。在提高熱能效率、實現節能降耗、節能產品的開發利用等領域具有極大的套用價值。
目前國內主要廠商產品較為成熟的約4-5家,主要分布在陝西、山東、深圳、浙江和河南等5省市。
材料主要性能
1.耐高溫—長期使用溫度高達1000℃(微納隔熱板耐溫達1200℃,長期可達1150℃),複合結構可達1700℃;
2.導熱係數—小於常規絕熱材料2-6倍;
3.耐用程度—可做絕熱體永久層,5-10年以上;
4.經濟節能—低於國外同類產品50%,比常規材料節能10-30%。
產品套用範圍
鋼鐵工業—鋼包、中間包、電爐、加熱爐、退火爐、混鐵爐、燒結爐等
石油化工業—裂解爐、加熱爐、管道等
陶瓷業—迴轉窯、梭式窯、隧道窯等窯體及管道
工業爐窯—背襯絕熱、爐窯爐襯、爐窯隔熱帶等系統
電力工業—核電絕熱系統、蒸汽輪機、鍋爐管道系統
家用電器—加熱器、烤爐、烤箱、電飯煲、微波爐、電磁爐、壁爐等電器儀表的隔熱保護
航空航天、建築、建材、高\低溫工程防火隔熱等領域