淺談氣凝膠的隔熱原理

2020-11-30 中國保溫網

氣凝膠

的超級絕熱性能原理:

     「無窮長路徑」效應:由於近於無窮多納米孔的存在,熱流在固體中傳遞時就只能沿著氣孔壁傳遞,近於無窮多的氣孔壁構成了近於「無窮長路徑」效應,使得固體熱傳導的能力下降到接近最低極限。

     「零對流」效應:當氣凝膠材料中的氣孔直徑小於70nm時,氣孔內的空氣分子就失去了自由流動的能力,相對地附著在氣孔壁上,這時材料處於近似真空狀態,即產生「零對流」效應。

      「無窮多遮熱板」的效應:由於材料內的氣孔均為納米級氣孔再加材料本身極低的體積密度,使材料內部氣孔壁數日趨於「無窮多」,對於每一個氣孔壁來說都具有遮熱板的作用,因而產生近於「無窮多遮熱板」的效應,從而使輻射傳熱下降到近乎最低極限。

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  • 新型氣凝膠材料可用於隔熱防火
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  • 中國科大研製仿北極熊毛髮的隔熱氣凝膠
    該團隊利用一維納米線作為模板,通過模板法製備宏觀尺度的碳管氣凝膠(圖1)。由於其獨特的微觀結構,使該氣凝膠材料表現出優異的輕質、隔熱、疏水和機械性能(圖2)。應變下壓縮一萬次,碳管氣凝膠仍然保持結構完整。
  • 《氣凝膠保溫隔熱塗料系統技術標準》實施
    11月5日,由原陽煤集團宏廈三建主編、省土木建築學會批准公布的T/SXCAS005-2020《氣凝膠保溫隔熱塗料系統技術標準》開始實施。  《氣凝膠保溫隔熱塗料系統技術標準》由宏廈三建作為主編單位,歷時半年,會同有關設計、生產、施工、檢測、研究等單位,在節能改造項目實踐基礎上,認真總結設計成果及施工實踐經驗,參考國家、行業相關標準和規程,並廣泛徵求意見後編制完成。此標準為團體標準,適用於新建、擴建建築及既有建築節能改造的外牆和屋面工程,採用氣凝膠系統設計、施工和驗收。
  • 神奇的固體材料——氣凝膠
    有一種材料,雖然是固體,卻無比輕盈,看起來好像一股嫋嫋的藍煙,如夢似幻,這就是目前世界上最輕的固體材料——氣凝膠。在不破壞空間網狀結構的前提下,將這些液體抽離,任氣體充盈在結構周圍,便形成了氣凝膠。        氣凝膠能做什麼?        氣凝膠有很多種,如氧化物氣凝膠、有機炭氣凝膠、碳化物氣凝膠、金屬氣凝膠、多組分氣凝膠等。
  • 用氣凝膠填充的磚塊擁有絕佳的絕緣隔熱性能 然而價格並不便宜
    據外媒報導,近日瑞士聯邦材料測試與開發研究所 (EMPA)的科學家使用一種氣凝膠,創造了他們所說的具有最佳絕緣隔熱性能的磚塊。
  • 新加坡利用廢棄輪胎製成橡膠氣凝膠 可用於汽車隔音隔熱解決方案
    此種新型橡膠氣凝膠表現出優越的特性,如重量特別輕、吸水性很強、非常耐用,還能夠有效地隔熱、隔音。然後再在零下50攝氏度將均勻分散的懸浮凝膠冷凍乾燥12個小時,以製成橡膠氣凝膠。 研究人員表示:「製造過程簡單、經濟、環保,整個過程只需要12至13個小時,而且生產1平方米釐米厚的橡膠氣凝膠只需不到10新元(約合48.65元人民幣),因此,可輕易實現規模化量產,讓此種橡膠氣凝膠成為一種具有商業吸引力的產品。」
  • 氣凝膠保溫塗料現狀及未來發展方向
    氣凝膠作為一種納米多孔結構材料的固體新材料,具有超輕、隔熱、透明、保溫、防火等優異特性。這些特點使其在熱學、光學、電學、聲學等方面均有獨特的優良性質,可作為高效隔熱保溫材料、聲阻抗耦合材料、低介電絕緣材料、催化劑及催化劑載體等,其中高效隔熱保溫材料的應用較為廣泛。二氧化矽氣凝膠在保溫隔熱領域的主要應用產品形式有4種:氣凝膠粉體/顆粒;氣凝膠氈;氣凝膠板;氣凝膠玻璃,其中塗料行業主要在氣凝膠粉體的基礎上製備氣凝膠塗料。
  • 迷茫的材料專業學生必看,氣凝膠新材料的原理應用和行業發展情況
    氣凝膠分類從成分構成分類是氣凝膠最普遍的區分方式,分為單一組分和複合組分兩大類。 單一組分氣凝膠包括氧化物氣凝膠(二氧化矽和非二氧化矽),有機氣凝膠(樹脂基和纖維基),碳氣凝膠(碳化塑料、碳納米管和石墨烯),硫化物氣凝膠和其他種類的氣凝膠(單一元素、碳化物);複合組分氣凝膠包括多組分氣凝膠、梯度氣凝膠以及微/納氣凝膠複合物。
  • 神奇的保溫材料——氣凝膠
    氣凝膠作為一種納米多孔結構材料的固體新材料,具有超輕、隔熱、透明、保溫、防火等優異特性。很早是在1931年,由S.Kistler採用超臨界乾燥方法成功製備出SiO2氣凝膠。由於氣凝膠中一般80%以上是空氣,所以有非常好的隔熱效果,一寸厚的氣凝膠相當20~30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間,玫瑰也會絲毫無損。氣凝膠在航天探測上也有多種用途,在俄羅斯「和平」號空間站和美國「火星探路者」的探測器上都有用到這種材料。
  • 技術丨氣凝膠塗料在罐體保溫隔熱應用
    在傳統保溫材料無法解決以上問題的情況下,推薦使用氣凝膠保溫隔熱塗料系統進行罐體保溫。氣凝膠保溫隔熱塗料系統由AG水性多功能底漆+AG氣凝膠保溫中塗層+AG水性太陽熱反射面漆組成。1. 隔熱保溫性能。AG氣凝膠保溫中塗層是隔熱保溫單元,能有效減少熱量的傳導,具有優良的保溫效果。
  • 氣凝膠塗料
    氣凝膠塗料是目前最好的隔熱保溫塗料,是真正納米孔級別的產品,我們知道熱傳遞主要通過熱傳導、熱輻射及熱對流三種方式,納米孔結構實現了孔壁鏈路無限長,導致熱傳導路徑足夠長、傳導通路足夠窄,熱傳導不過去;通過在塗料配方中添加適宜的反輻射組分,可以大幅提高反輻射熱性能;由於納米孔的孔徑足夠小,小於空氣分子自由程
  • 很多人知道氣凝膠,但不知道氣凝膠有哪些形態的產品?
    從氣凝膠被發明開始,就創下多項吉尼斯紀錄,在熱學、光學、電學、力學、聲學等領域顯示許多奇特的性能,被稱為改變世界的神奇材料,是一種具有巨大發展潛力和廣泛發展前景的新型材料。 當前很多人都知道氣凝膠,但更多的人不了解氣凝膠形態的產品及其應用領域,今天佳鴻熱保護就為大家科普一下氣凝膠相關形態的產品及應用。
  • 氣凝膠在建築領域應用的深入研究,將開拓新的市場前景
    隨著氣凝膠在建築領域應用研究的深入,氣凝膠新型建材逐漸成為 「建築領域最有發展前景」的高性能材料。氣凝膠在建築領域主要在四方面發揮其優勢:一、氣凝膠材料具有極低的導熱係數,各類氣凝膠新型建材可靈活應用於外牆、屋頂和窗戶等,能有效減少建築能耗。
  • 最輕的材料——氣凝膠
    什麼是氣凝膠?因此,隔熱與保溫對於建築能耗的重要性不言而喻。應用氣凝膠突出的效能,不但可以讓整個混凝土結構的自重減輕,而且其特殊的抗壓性能也是當前結構應用的重要屬性。建築行業將SiO2列入最優秀的絕緣保溫材料,通過加入60%氣凝膠,可以製作出導熱性能出色的氣凝膠混凝土。
  • 效應:Aerogels(氣凝膠)
    透明矽氣凝膠非常適合作為窗戶的隔熱材料,大大限制了建築物的熱損失。一個研究小組已經證明,在失重環境下生產氣凝膠可以產生更均勻的顆粒,並減少二氧化矽氣凝膠中的瑞利散射效應(Rayleigh scattering effect),從而使氣凝膠不那麼藍,更透明。A chemical adsorber for cleaning up spills.
  • 蜻蜓翅膀「變」氣凝膠
    氣凝膠是世界上密度最小的多孔材料,目前最輕的氣凝膠僅有每立方釐米0.16毫克,甚至可以在空氣中飛行。
  • 氣凝膠保暖纖維的研究突破
    氣凝膠纖維具有孔隙率極高、密度超低等顯著特徵,理論上是隔熱保溫效果最好的一種纖維,有望取代超細纖維、甚至顛覆羽絨,是下一代保暖纖維的最重要發展方向。但氣凝膠的高孔隙率特徵也造成其製備面臨著極大挑戰。圖、凱夫拉氣凝膠纖維鑑於此,中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所與熱象納米的氣凝膠團隊共同努力,通過溶解杜邦TM