一种复合气凝胶隔热板的 研制与应用 郑州市世纪游乐园管理处 付帮升 郑州博薪节能材料有限公司王砚 随着经济的高速发展，能源日益匿乏，能源价格不断上涨.
环境下具有极长的寿命，毋需更换维护：低密度体积密度可按要 节能降耗已引起人们高度重视.
在钢铁、冶金、化工、水泥等高 求设计在200~600kg/m'之间；环保无毒在高温下不释放任何气 温隔热领域，对高温隔热材料的要求越来越高.
气凝胶纳米材 体或有机物.
料的研究和开发，使高温隔热材料的隔热性能大大提高，具有广 三、纤维复合气凝胶隔热板的应用实例 泛的应用前景.
本文，笔者介绍一种利用SiO气凝胶为主要原 1.在高温行业中的应用.
在需要隔热，同时又要求体积小， 料生产复合气凝胶隔热板的研制与应用.
重量轻的设备上，纤维复合气凝胶隔热板是最佳选择.
例如冶 一、Sio.气凝胶的特性 金行业的钢包，鱼雷罐、中间包等，在不改变钢结构的前提下利 1.S0.气凝胶的导热特性.
气凝胶是由胶体粒子或高聚物 用纤维复合气凝胶隔热板可实现这些设备的扩容增量，同时，可 分子相互聚结构成的一种纳米孔网络结构，常见的SiO气凝胶 达到很好的隔热保温效果.
是由SiO:网络骨架和填充在纳米孔原中的气体所构成的一种高 在某钢厂1001钢包上.用纤维复合气凝胶隔热板代替传统 分散固体材料.
具有80%以上的孔原率，其孔径均为纳米网络 的隔热板进行实验，经测试结果如下.
骨架相互联结围绕所构成的2～50nm之间的介孔尺寸，密度仅 （1)在隔热材料厚度相同的条件下.利用纤维复合气凝胶隔 为30~100kg/m 在常温下Si0:气凝胶的热导率仅为0102W/ 热板的钢包外壁温度比采用传统隔热板的钢包的外壁温度下降 （mK）.
因此，Si0.气凝胶是一种典型的轻质、性能优异的隔热 100~130℃，很有效地减小了钢包壳体的热变形.
材料.
（2）在钢包外壁温度相同的条件下，20mm厚的纤维复合气 2.气凝胶的透光特性.
在高温状态下，波段小于8μm的红 凝胶隔热板可代替30mm厚的传统隔热板，实现钢包的扩容增 外线的热辐射能量将几乎全部通过气凝胶，导致SiO气凝胶的 量.
热导率急剧上升，为了减小辐射热导率，就需要在气凝胶中复合 （3）采用纤维复合气凝胶隔热板，钢包里的钢水降温明显缓 可以吸收或散射红外光的遮光剂，常见的红外建光剂有炭黑、 慢，利于钢水温度的稳定.
TO等.
（4）具有很好的化学稳定性，反复使用不分解，不变质、不粉化 二、纤维复合气凝胶隔热板的研制 2.纤维复合气凝胶隔热板的开发和应用前景.
由于纤维 SiO:气凝胶独特的网络结构及高孔原率和低密度等特点导 复合气凝胶隔热板生产工艺采用液压模压成型，可根据需要采 致了气凝胶本身具有很大的脆性，并且在温度较高的环境中，半 用不同的磨具生产不同形状的纤维复合气凝胶隔热产品，应 透明的气凝胶材料很难阻抗辐射热导率的影响，因此.在很多领 用于不同领域.
同时，根据不同温度需要，生产不同温度使用 域中，气凝胶很难作为隔热材料单独进行使用.需要与其他材料 的隔热材料.
生产纤维复合气凝胶隔热板的材料均不含有害 复合才能达到实际的使用效果.
郑州博薪节能材料有限公司科 物质，是一种环保材料，可应用于家电产品的保湿隔热.
由于 技人员经过多年反复试验研究，研制出一种新型纤维复合气凝 纤维复合气凝胶隔热板的良好的隔热性能，在使用中可大大降 胶隔热板.
低隔热材料的厚度，使家电产品更加小巧，更加节能.
制备温度 1.原材料.
研制纤维复合气凝胶隔热板的主要原料有： 在350~1000℃性能优良的多孔纳米气凝胶隔热材料与传统绝 SiO：气凝胶，纤维，炭黑、TiO，氧化锆.
热材料相比，质量更轻、体积更小，厚度更薄.
开发柔性气凝胶 2.研制方法.
将50%~60%（按质量分数，下同）的Si0：气凝 隔热毡，可应用于管道、飞机、汽车等保温体系中.
气凝胶复合 胶;3%~5%的纤维;10%~20%的炭黑;5%~10%的Ti0;10~15% 隔热材料由于具有超级隔热性能，可在航空航天、石化等重要 的氧化锆，加入特制的混合设备内搅排均匀，利用液压模压成 领域使用.
总之，开发应用气凝胶隔热复合材料将有很广阔的 型.制成200x300x20的纤维复合气凝胶隔热板.
前景.
3.性能与特点.
此纤维复合气凝胶隔热板是一种模压成型 目前，气凝胶隔热材料的价格比较昂贵，随着现代制备技术 的新型隔热材料，其导热率低，经权威机构检测800℃.导热率为 的不断发展，成本进一步降低，其应用领域将越来越广.
开发应 0.037W/（mK）.加热线变化率1.7%；其次耐高温性能好.耐高温 用不同领域，不同形式，不同性能的气凝胶隔热材料将是今后发 1000℃以上：长期使用不变形，不粉化，性能不退化，在常规使用 展的方向.
河南科技2011.3上75
