绝热材料新宠儿---纳米孔绝热材料

绝热材料领域发展迅速,近来出现了一种新型超效绝热材料,纳米孔绝热材料。处于静止状态的空气及大部分气体的热导率都很低,但是由于他们的对流性能,以及对红外辐射的透明性,决定了他们无法单独用作绝热材料。为此,需要采用一些固体材料来限制他们的对流性能及透红外性能。但是几乎所有的固体材料都具有比静止空气大得多的热导率。因而,为了最大限度降低固体材料的热传导,作为气体屏障的固体薄壁应尽量的薄。同时设想将固体间空隙的大小限定到纳米数量级,则气体的传导及对流将基本得到控制,这类绝热材料的热导率低于静止的空气。

气凝胶是经过溶胶.凝胶工艺和超临界干燥技术制得的纳米孔超级绝热材料。纳米级孔隙结构和连续的空间网络结构,使气凝胶具有十分优良的绝热性能,应用前景广泛。

热导率测试值是衡量绝热材料性能优劣的主要指标。大部分绝热材料的传热主要由以下四个部分组成:(1)气体分子的热传导;(2)气体的对流传导;(3)固体材料的热传导;(4)红外辐射传热。为降低绝热材料的热导率,需要从以上四个方面对材料进行改善。

近来研制出的纳米孔硅质隔热材料独特的结构和性能使其组成表观热导率的四个分项热导率均降到了很低的水平。因此,纳米孔硅质绝热材料在其使用温度范围(-1901050)内具有优异的绝热性能。