氧化物气凝胶隔热材料在高温区(>1000℃)容易发生晶型转变及颗粒的烧结,其耐温性相对较差,但是其在中高温区(<1000℃)具备较低的热导率。
氧化物气凝胶隔热材料主要有SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、CuO等。
SiO2气凝胶隔热材料是目前隔热领域研究多也是较为成熟的一种耐高温气凝胶,其孔隙率高达80%~99.8%,孔洞的典型尺寸为1~100nm,比表面积为200~1000m2/g,而密度可低达3kg/m3,室温热导率可低达12m.W/(m·K)。
纳米孔气凝胶隔热材料可以用更轻的质量、更小的体积达到等效的隔热效果。这一特点使其在航空、航天应用领域具有举足轻重的优势。用作航空发动机的隔热材料,既起到了的隔热作用,又减轻了发动机的重量。
耐高温气凝胶隔热材料在工业及民用领域有着广泛和潜力的应用价值。,在电力、石化、化工、冶金、建材行业以及其他工业领域,热工设备普遍存在。工业节能中,纳米孔超级绝热材料也起着非常重要的作用,其中有些特殊的部位和环境,由于受重量、体积或空间的限制,急需的超级绝热材料。
气凝胶隔热材料具有非常良好的隔热性能,一寸厚的气凝胶相当于20-30块普通玻璃的隔热效果,熔点高达到1000℃,高能承受1400℃的高温。将气凝胶隔热材料应用到现役消防服织物中,用气凝胶填充的隔热消防服的重量比传统消防服的重量降低70%以上,可使消防服装更为轻薄,从而减轻消防战士的负担。
气凝胶隔热材料在船舶上面的应用
随着远洋运输、海上油田的发展,与之配套的海上钻井平台、石油运输船、液化天然气(LNG)船,液化石油气(LPG)船等发展迅速。这些特种船舶对于隔热保温和防火分隔提出了更高的要求,也成为气凝胶材料应用新的平台。
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