SEARCH
在隔热材料领域,气凝胶毡凭借卓越的保温性能备受关注,被广泛应用于管道保温、建筑隔热、工业设备绝热等场景。那么气凝胶毡的隔热原理是什么呢?
其出色的隔热效果并非偶然,而是源于独特的材料结构和多重隔热机制的协同作用。
气凝胶毡的核心成分是气凝胶,这是一种由纳米级颗粒构成的多孔性固体材料。从微观结构来看,气凝胶内部充满了无数直径仅为 2-50 纳米的微孔,这些微孔的体积占比可达 90% 以上,形成了一个庞大且复杂的 “迷宫” 式结构。这种结构是其隔热性能的基础,能从多个维度阻断热量传递。
从固体热传导角度分析,热量通过材料分子振动传递。气凝胶毡中,纳米颗粒之间的接触面积极小,热量在固体骨架中传递时需要经过多次 “跳跃”,大大增加了传递路径的长度和阻力。相比传统隔热材料,气凝胶毡的固体热传导率极低,仅为 0.01-0.02W/(m・K),远低于岩棉、玻璃棉等材料。
对于气体热传导,普通材料中空气分子可自由运动传递热量,但气凝胶毡的微孔直径小于空气分子的平均自由程(约 70 纳米)。当空气分子进入微孔后,运动受到限制,无法有效碰撞传递能量,使气体热传导作用几乎被消除。这让气凝胶毡在高温环境下仍能保持稳定的隔热性能,而传统材料高温时气体对流会加剧热量传递。
此外,气凝胶毡的柔性结构使其能紧密贴合被保温物体表面,减少缝隙处的空气对流散热。它还具有极低的体积密度(通常小于 0.1g/cm³),在保证隔热效果的同时,大幅降低了材料自重,这对建筑、航空航天等对重量敏感的领域意义重大。
上述就是有关气凝胶毡隔热原理的内容,其隔热性能优异的原因主要是材料的孔隙结构和纳米孔道,这些结构可以有效地反射热辐射和抑制热传导。此外气凝胶毡还有更多优点,欢迎咨询尤特森气凝胶材料厂家。