材料导报
材料導報
재료도보
MATERIALS REVIEW
2015年
9期
102-108
,共7页
吴晓栋%崔升%王岭%邵高峰%焦健%沈晓冬
吳曉棟%崔升%王嶺%邵高峰%焦健%瀋曉鼕
오효동%최승%왕령%소고봉%초건%침효동
隔热材料%氧化物气凝胶%有机炭气凝胶%碳化物气凝胶
隔熱材料%氧化物氣凝膠%有機炭氣凝膠%碳化物氣凝膠
격열재료%양화물기응효%유궤탄기응효%탄화물기응효
thermal insulation material%oxide aerogels%carbon aerogels%carbide aerogels
气凝胶极高的孔隙率有效降低了材料的固相热传导,孔径主要分布在介孔范围内(2～50 nm),有效抑制了气相传热,而遮光剂的引入可起到很好的反射、吸收和再散射作用,进一步降低气凝胶的辐射热传导,从而使得气凝胶材料具备极低的热导率,是一种优质的高效隔热材料.根据组分的不同,气凝胶主要可分为氧化物气凝胶、炭气凝胶和碳化物气凝胶.氧化物气凝胶材料在高温区(＞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.炭气凝胶材料在真空或惰性氛围下耐温性最高可达3000℃,2000℃下热导率低至o.601 W·m-1·K-1,密度可调,但是该材料在有氧氛围下容易发生烧蚀,这需要通过涂覆某些抗氧化性涂层来加以有效解决.碳化物气凝胶材料目前研究较为匮乏,报道最多的是碳化硅气凝胶,但是也仅限于对该材料的制备与表征,而对于其热学性能方面的研究仍然较少.主要介绍了这三大类耐高温气凝胶隔热材料的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望.
氣凝膠極高的孔隙率有效降低瞭材料的固相熱傳導,孔徑主要分佈在介孔範圍內(2～50 nm),有效抑製瞭氣相傳熱,而遮光劑的引入可起到很好的反射、吸收和再散射作用,進一步降低氣凝膠的輻射熱傳導,從而使得氣凝膠材料具備極低的熱導率,是一種優質的高效隔熱材料.根據組分的不同,氣凝膠主要可分為氧化物氣凝膠、炭氣凝膠和碳化物氣凝膠.氧化物氣凝膠材料在高溫區(＞1000℃)容易髮生晶型轉變及顆粒的燒結,其耐溫性相對較差,但是其在中高溫區(＜1000℃)具備較低的熱導率.炭氣凝膠材料在真空或惰性氛圍下耐溫性最高可達3000℃,2000℃下熱導率低至o.601 W·m-1·K-1,密度可調,但是該材料在有氧氛圍下容易髮生燒蝕,這需要通過塗覆某些抗氧化性塗層來加以有效解決.碳化物氣凝膠材料目前研究較為匱乏,報道最多的是碳化硅氣凝膠,但是也僅限于對該材料的製備與錶徵,而對于其熱學性能方麵的研究仍然較少.主要介紹瞭這三大類耐高溫氣凝膠隔熱材料的研究進展,併對其未來的髮展方嚮進行瞭展望.
기응효겁고적공극솔유효강저료재료적고상열전도,공경주요분포재개공범위내(2～50 nm),유효억제료기상전열,이차광제적인입가기도흔호적반사、흡수화재산사작용,진일보강저기응효적복사열전도,종이사득기응효재료구비겁저적열도솔,시일충우질적고효격열재료.근거조분적불동,기응효주요가분위양화물기응효、탄기응효화탄화물기응효.양화물기응효재료재고온구(＞1000℃)용역발생정형전변급과립적소결,기내온성상대교차,단시기재중고온구(＜1000℃)구비교저적열도솔.탄기응효재료재진공혹타성분위하내온성최고가체3000℃,2000℃하열도솔저지o.601 W·m-1·K-1,밀도가조,단시해재료재유양분위하용역발생소식,저수요통과도복모사항양화성도층래가이유효해결.탄화물기응효재료목전연구교위궤핍,보도최다적시탄화규기응효,단시야부한우대해재료적제비여표정,이대우기열학성능방면적연구잉연교소.주요개소료저삼대류내고온기응효격열재료적연구진전,병대기미래적발전방향진행료전망.
