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采用新型纳米隔热气凝胶毡、气凝胶板在5 000t/d水泥生产线三次风管区域进行示范应用。通过总结气凝胶纳米隔热材料的制备及性能,对比使用气凝胶材料前后水泥窑三次风管设备表面温度变化,以及气凝胶材料与普通隔热材料在施工方案、隔热层厚度、隔热性能方面的差异,阐明了气凝胶纳米隔热材料在更薄铺设条件下,能够展现出更优的隔热性能,可有效降低水泥窑设备壳体表面温度及散热量,为水泥行业节能降耗提供了新的路径。 相似文献
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二氧化硅气凝胶/聚氨酯隔热材料的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
舰船用隔热材料的相关研究在船舶设计及建造过程中长期受到关注。高性能的隔热绝缘材料不仅可以改善舰船的居住环境,还能提高舰船的安全性和服役寿命。为了获得高性能的隔热材料,以聚氨酯作为基体,以二氧化硅气凝胶为热阻填料,通过共混的方式制备了二氧化硅(SiO_2)气凝胶/聚氨酯(PU)隔热材料,使用导热系数仪、万能力学试验机等手段表征了PU隔热材料的性能。确定了SiO_2气凝胶/PU隔热材料的最佳配方为电动混合方式下制得的2 g SA-A1/100 g PU隔热材料,导热系数达到最低值,为0.091 W/(m·K),拉伸强度为3.6 MPa。 相似文献
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二氧化硅气凝胶具有高孔隙率、低热导率等特点,使其成为新型超级隔热材料。然而,二氧化硅气凝胶的柔韧性、整体性差,并且常温干燥制备的气凝胶在高温时热导率迅速上升,这些都大大限制了二氧化硅气凝胶的应用。近些年,通过原位溶胶-凝胶法和模压成型法制备得到的二氧化硅气凝胶复合隔热材料,在一定程度上提高了其韧性、整体性和高温隔热性能,使得二氧化硅气凝胶作为单独块体隔热材料成为可能。本文阐述了二氧化硅气凝胶隔热材料的隔热机理,综述了近年来抗辐射型、纤维增强型和聚合物增强型二氧化硅气凝胶复合隔热材料的研究现状,最后讨论了该领域今后研究趋势。 相似文献
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气凝胶是一种优质隔热材料.本文以石棉绒纤维作为气凝胶的增强材料,以水玻璃为硅源,通过常压干燥工艺进行SiO2气凝胶块体保温隔热材料的制备.研究了湿凝胶制备工艺流程及洗涤工艺对气凝胶材料结构及性能的影响.研究发现,以石棉绒为增强材料常压制备SiO2湿凝胶的最佳制备工艺为:在水、纤维和分散剂配制的纤维分散悬浮液中首先加入乙醇搅拌均匀,然后与水玻璃和氟硅酸钠配制的水玻璃凝胶液搅拌混合,再注模固化;在固化湿凝胶的洗涤和溶剂置换工艺中,以水为洗涤溶剂效果好,产品性能高.以石棉绒为增强材料,采用常压干燥工艺制备的SiO2气凝胶隔热材料具有收缩率小,产品规整,密度小,孔隙率高,及较好的强度和隔热性能. 相似文献
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以气凝胶粉体为填充材料,短切玻璃纤维为增强体,实验制备了一种新型高性能气凝胶泡沫混凝土,与传统隔热材料(如普通混凝土、聚苯乙烯泡沫)等进行对比实验研究.采用保温盒实验法测试,在室内温度恒定35℃,盒内初始温度25℃的条件下进行热工性能测试,结果表明:在盒内温度上升至35℃时,聚苯乙烯、混凝土、气凝胶泡沫混凝土保温盒所需时间分别为5h、4.5h和9h;同时采用热容-热阻简化传热模型,研究了在周期性室外干扰下保温盒的热工性能,结果发现:气凝胶泡沫混凝土保温盒的延迟时间是聚苯乙烯或混凝土盒的2倍,衰减倍数与聚苯乙烯盒相当,是混凝土盒的3.5倍.这表明气凝胶泡沫混凝土的热工性能明显优于传统保温隔热材料. 相似文献
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SiO_2气凝胶由于其独特的纳米多孔结构而具有优异的保温隔热性能,但其力学性能较差限制了其在很多工业领域内的应用。以硅酸铝纤维作为增强材料,采用溶胶凝胶法以及常压干燥法制备出完整的块状硅酸铝纤维/SiO_2气凝胶复合隔热材料,并分别用电子万能试验机、SEM、热导率测试仪、BET等检测方法表征了该复合隔热材料的性能。结果显示,纤维的加入提供了一种新的能量消耗机制,硅酸铝纤维/SiO_2气凝胶复合隔热材料的力学性能明显优于纯气凝胶材料。该复合材料的比表面积和平均孔径分别为383.5 m2/g和8.4 nm,孔隙率高达87%,是典型的介孔材料,热导率低至0.02 W/(m·K)~0.04W/(m·K),具备良好的保温隔热性能。 相似文献
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针对中高温领域热防护需求,以正硅酸乙酯作为硅源,通过溶胶-凝胶(sol-gel)工艺结合超临界干燥技术制备了可加工高效气凝胶复合隔热材料。对气凝胶复合隔热材料的微观结构、热物理性能及力学性能进行了表征和分析。结果表明:气凝胶纳米粒子均匀分布在复合材料中,组成三维网络结构,孔径在70nm以下,比表面积在800-1000m2/g。热学性能显示,气凝胶复合材料在300℃的导热系数为0.03W/mK,800℃/20min,线收缩1%;力学性能显示,压缩强度为0.2MPa。此外,复合材料具有优异的加工性能。 相似文献
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二氧化硅气凝胶是目前已知最轻的固体材料,具有热导率低、孔隙率高和比表面积大等优点,被誉为新型超级保温隔热材料。然而,二氧化硅气凝胶自身存在力学性能差和制备成本高的问题,大大限制了其在保温隔热领域大规模推广应用。本文简述了二氧化硅气凝胶合成技术和力学性能增强方法,从制备过程控制、老化条件优化、热处理、纤维复合和高分子聚合物复合等方面分析了其对气凝胶性能和工艺的影响,重点介绍了近年来二氧化硅气凝胶保温隔热材料应用在航空航天、军工领域、工业管道、建筑保温以及新能源汽车等领域的研究进展,总结了其在各领域应用的技术挑战。指出未来需进一步拓展二氧化硅气凝胶的使用温区,利用共前体和化学交联等方法增强高温下的隔热性能,同时解决气凝胶纤维复材“掉粉”和微米级粉体分散不均匀等难题,尤其是新能源汽车等新兴应用领域发展迅猛,未来仍需针对新的应用需求对其合成技术进行设计和优化。 相似文献