气凝胶的超级绝热性能原理:
“无穷长路径”效应:由于近于无穷多纳米孔的存在,热流在固体中传递时就只能沿着气孔壁传递,近于无穷多的气孔壁构成了近于“无穷长路径”效应,使得固体热传导的能力下降到接近最低极限。
“零对流”效应:当气凝胶材料中的气孔直径小于70nm时,气孔内的空气分子就失去了自由流动的能力,相对地附着在气孔壁上,这时材料处于近似真空状态,即产生“零对流”效应。
“无穷多遮热板”的效应:由于材料内的气孔均为纳米级气孔再加材料本身极低的体积密度,使材料内部气孔壁数日趋于“无穷多”,对于每一个气孔壁来说都具有遮热板的作用,因而产生近于“无穷多遮热板”的效应,从而使辐射传热下降到近乎最低极限。
凝胶主要产品及应用
当前气凝胶的产品形态主要保温气凝胶毡、板、布、纸、颗粒、粉末和异形件等。气凝胶毡、板、布、纸和异形件,都是气凝胶与相应产品形态的纤维复合所得产品,基本的技术工艺是类似的,但是产品应用有较大的区别。
气凝胶主要产品形态
气凝胶毡是当前产量最大、应用最广的气凝胶产品,广泛应用于航天军工、石油化工、冶金建材、轨道交通,高铁动车,核电船舶、动力电池、管道罐体、冰箱冷库等保温隔热应用领域。
气凝胶布、纸和异形件主要用于一些特殊需要领域。如气凝胶布主要是服装鞋帽领域,气凝胶纸(薄毡)主要是热电池和一些空间极小或管径极细或希望缠绕施工的领域,气凝胶异形件基本上都是军工应用。
气凝胶板:其实毡与板一个主要区别仅仅是硬度的不同,毡有柔韧性可卷曲,板有一定的刚度,不易弯曲。板的主要应用是大型设备保温以及未来的建筑节能内外墙的保温。
气凝胶颗粒:目前主要应用是利用气凝胶透明性,填充在PC板或者中空玻璃总做采光隔热板。
气凝胶涂料:传统保温材料里涂料是非常重要的一类产品,在很多领域发挥着不可替代的重要作用,气凝胶涂料相比传统的涂料具有更低的导热系数,具有良好的保温隔热效果。