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绝热机理
降低热传导
根据微纳米尺度热传学,介质尺度减小至微纳米级时,导热体可以变成热绝缘体。
减少热对流
采用导热系数极低的气象法生产的闭孔纳米sio2为主要原料,其优良的保温隔热性能及分子排列结构,使得材料内空气分子极难流动,充分降低了材料的对流热导系数,减小了材料对流热换能力。
阻隔热辐射
复合反射绝热板由纳米sio2和铝箔组成,多层铝箔起到反射热辐射作用,反射率达75%以上,从而使复合反射绝热板的保温效果达到优秀。
阻止热运动
根据分子热运动理论,气体热量的传递主要是通过高温侧的较高速度的分子向较速度的分子碰撞,逐级进行热输送。如果在温度梯度方向上建立一系列屏障,并使屏障距离小于气体分子的平局自由程,而且屏障是密闭和接近真空状态的空隙,就会有效地阻止气体分子热运动。
隔热材料的分类:
隔热材料分为多孔材料,热反射材料和真空材料三类。前者利用材料本身所含的孔隙隔热,因为空隙内的空气或惰性气体的导热系数很低,如泡沫材料、纤维材料等;热反射材料具有很高的反射系数,能将热量反射出去,如金、银、铝箔或镀金属聚酰亚胺薄膜等。真空绝热材料是利用材料的内部真空达到阻隔对流来隔热。航空航天工业对所用隔热材料的重量和体积要求较为苛刻,往往还要求它兼有隔音、减振、防腐蚀等性能。各种飞行器对隔热材料的需要不尽相同。飞机座舱和驾驶舱内常用泡沫塑料、超细玻璃棉、高硅氧棉、真空隔热板来隔热。导弹头部用的隔热材料早期是酚醛泡沫塑料,随着耐温性好的聚氨酯泡沫塑料的应用,又将单一的隔热材料发展为夹层结构。导弹仪器舱的隔热方式是在舱体外蒙皮上涂一层数毫米厚的发泡涂料,在常温下作为防腐蚀涂层,当气动加热达到200°c以上时,便均匀发泡而起隔热作用。人造地球卫星是在高温、低温交变的环境中运动,须使用高反射性能的多层隔热材料,一般是由几十层镀铝薄膜、镀铝聚酯薄膜、镀铝聚酰亚胺薄膜组成。另外,表面隔热瓦的研制成功解决了航天飞机的隔热问题,同时也标志着隔热材料发展的更高水平。
在炼钢生产中,钢水温度控制对炼钢技术成本影响很大,而保温效果的好坏直接影响钢水温度。在之前一直采取的保温措施是在钢包上使用高密度的陶瓷纤维板。但通常情况下,隔热瓦的厚度会比较大,并且会占用永久衬浇注料的空间,而且容易被压缩引起永久衬浇注料出现收缩裂纹,影响钢包的安全运行。所以保温效果好,又要控制厚度,是一个关键性的问题。
为了进更好的提高钢包的保温效果,就找济南盛阳生产的这种新型纳米级微孔隔热材料。其隔热性能比传统的纤维类的保温材料要好3-4倍,是目前隔热性能最好的隔热材料。在空间和质量受到严格控制的高温设备上,纳米级微孔隔热材料是目前最最佳的选择。厚度小,保温好,解决了许多世界性的隔热保温难题。
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