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納米氣凝膠氈有哪些特性？如何研制？

發(fā)表時間：2016年9月13日來源：njsxkybj.com 瀏覽量：4256

1納米氣凝膠氈的特性

1.1納米氣凝膠氈的導熱特性

氣凝膠是由膠體粒子或高聚物分子相互聚結構成的一種納米孔網(wǎng)絡結構,常見的納米氣凝膠氈是由SiO2網(wǎng)絡骨架和填充在納米孔隙中的氣體所構成的一種高分散固體材料。具有80%以上的孔隙率,其孔徑均為納米網(wǎng)絡骨架相互聯(lián)結圍繞所構成的2～50nm之間的介孔尺寸，密度僅為30～100kg/m3,在常溫下納米氣凝膠氈的熱導率僅為0102W/(m·K)。因此，納米氣凝膠氈是一種典型的輕質、性能優(yōu)異的隔熱材料。

1.2納米氣凝膠氈的透光特性

在高溫狀態(tài)下,波段小于8μm的紅外線的熱輻射能量將幾乎全部通過氣凝膠,導致納米氣凝膠氈的熱導率急劇上升,為了減小輻射熱導率,就需要在納米氣凝膠氈中復合可以吸收或散射紅外光的遮光劑，常見的紅外遮光劑有碳黑、TiO2等。

2納米氣凝膠氈的研制

納米氣凝膠氈獨特的網(wǎng)絡結構及高孔隙率和低密度等特點導致了氣凝膠本身具有很大的脆性,并且在溫度較高的環(huán)境中,半透明的氣凝膠材料很難阻抗輻射熱導率的影響,因此,在很多領域中,氣凝膠很難作為隔熱材料單獨進行使用,需要與其他材料復合才能達到實際的使用效果。山東金石高溫有限公司科技人員經(jīng)過多年反復試驗研究，研制出一種新型納米氣凝膠氈。

2.1原材料

研制納米氣凝膠氈的主要原料有:SiO2氣凝膠,纖維，碳黑、TiO2，氧化鋯。

2.2研制方法

將50-60%（按質量分數(shù)，下同）的SiO2氣凝膠；3-5%的纖維；10-20%的碳黑；5-10%的TiO2；10-15%的氧化鋯，加入特制的混合設備內(nèi)攪拌均勻，利用液壓模壓成型，制成200*300*20的納米氣凝膠氈。

2.3性能與特點

此納米氣凝膠氈是一種模壓成型的新型隔熱材料，其導熱率低，經(jīng)權威機構檢測800℃，導熱率為0.037W/(m·K)，加熱線變化率1.7%；其次耐高溫性能好，耐高溫1000℃以上；長期使用不變形，不粉化，性能不退化，在常規(guī)使用環(huán)境下具有很長的壽命，毋需更換維護；低密度體積密度可按要求設計在200kg/m3-600kg/m3之間；環(huán)保無毒在高溫下不釋放任何氣體或有機物。

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