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对防火套管气凝胶的简单介绍

2021-07-02

防火套管气凝胶内部的孔隙大小主要分布在介孔范围(2~50nm)。许多资料表明,当孔隙直径小于空气分子平均自由程时,气体不再流动,而是相对附着在孔隙壁面上,此时对流换热受到抑制。同时,由于材料的体积密度极低,内部有大量纳米级孔隙,提供无数的反射界面和散热微粒。除此之外,如果添加在热辐射吸收方面对材料进行了改性的(如遮光剂),则材料内部空隙处的辐射传热大幅减弱。

有些人认为气凝胶是固体材料和气体的“混合物”,但是能得到比填充气体的热传导率低的热传导率吗?常压室温下的气凝胶热传导率已经在0.013W/mK、50mbar的低气压下达到了0.004W/mK,其原因还是材料中纳米级孔径气体传热的特殊性。多孔介质中气体的传热,另外,上述空隙部分的对流传热和气体的自热传导并不一定存在。把空隙中的气体全部放掉,密封材料,做成真空隔热板。

除了上述通常的多孔构造的绝热材料以外,还有反射型的绝热材料。该材料主要针对辐射传热的削弱,当外界热辐射能量投射到物体表面时,通常会反射其一部分能量,吸收另一部分能量,采用多层结构衰减辐射传热层,达到隔热保温的效果。这种类型的绝热材料在宇宙飞行中使用最广泛,被称为多层绝热组件。宇宙空间是天然的高真空环境,为多层隔热组件的应用提供了绝佳的条件。使用前只需在多层绝热单元的各反射薄膜上制作通气孔即可,无需抽真空。

以上就是对防火套管气凝胶的简单介绍,感谢阅读。


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