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气凝胶材料隔热应用研究进展
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作者 罗明凯 何亮 +5 位作者 谢擎宇 丁帅 刘文龙 周立春 王思哲 廖家轩 《成都大学学报(自然科学版)》 2024年第1期61-68,共8页
气凝胶是一种具有高孔隙率、高比面积、低密度与低热导率的超级隔热材料,有着传统隔热材料无法比拟的隔热性能.通过文献调研,简要介绍了气凝胶的制备方法与隔热机理,归纳总结了气凝胶在航空航天、建筑、织物与新能源汽车动力电池领域的... 气凝胶是一种具有高孔隙率、高比面积、低密度与低热导率的超级隔热材料,有着传统隔热材料无法比拟的隔热性能.通过文献调研,简要介绍了气凝胶的制备方法与隔热机理,归纳总结了气凝胶在航空航天、建筑、织物与新能源汽车动力电池领域的隔热应用,并对气凝胶的局限性和发展做出了总结和展望,以期对后续的相关研究提供帮助. 展开更多
关键词 气凝胶 隔热 超级隔热材料
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High Alumina Fiber Composite SiO_2 Based Nanoporous Insulation Boards
2
作者 SUN Xiaofei WANG Haimei +1 位作者 YUAN Bo WANG Gang 《China's Refractories》 CAS 2015年第4期35-38,共4页
The specimens were prepared with high alumina fiber accounting for 0. 5% , 10% or 15% by mass of the total amount of amorphous silica and high alumina fiber, using phenolic resin as binder, and extra-adding 0 or 0. 5%... The specimens were prepared with high alumina fiber accounting for 0. 5% , 10% or 15% by mass of the total amount of amorphous silica and high alumina fiber, using phenolic resin as binder, and extra-adding 0 or 0. 5% ZnO as sunscreen to cut the cost of SiO2 nanoporous insulation board. The hot volume stability and thermal conductivity (flat plate method ) of the specimens were tested and multi-Jimetion simulation equipment was used to study the thermal insulation performante. The results show that: (1) with high alumina fiber addition increasing, the linear shrinkage rate decreases, but thermal eonductivity changes a little; (2) adding ZnO can decrease thermal conductivity obviously; (3)for the specimen with ZnO and 15% of high alumina fiber, its cold face temperature hardly rises during the simulation experiment at 1 000 ℃ for 2 h, and the cold face temperature of the specimen with the smallest thickness of 2 cm doesn't exceed 180 ℃. 展开更多
关键词 high alumina fiber SILICA nano-pore insulation material linear shrinkage rate thermal conductivity zinc oxide
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纳米孔超级绝热材料研究现状及进展 被引量:15
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作者 封金鹏 冯霞 黄强 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期24-28,36,共6页
纳米孔超级绝热材料是一种新型高效隔热材料,具有轻质、耐高温、孔隙率高、导热率低等优点,目前已成为保温隔热材料领域研究的热点,其中最具代表性的是气凝胶隔热材料和纳米粉末基复合隔热材料。本文对这两种隔热材料的研究现状进行了综... 纳米孔超级绝热材料是一种新型高效隔热材料,具有轻质、耐高温、孔隙率高、导热率低等优点,目前已成为保温隔热材料领域研究的热点,其中最具代表性的是气凝胶隔热材料和纳米粉末基复合隔热材料。本文对这两种隔热材料的研究现状进行了综述,并对纳米孔超级绝热材料发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 纳米孔超级绝热材料 气凝胶隔热材料 纳米粉末基复合隔热材料 发展前景
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硬硅钙石—SiO_2复合纳米孔超级绝热材料 被引量:18
4
作者 曾令可 曹建新 +1 位作者 王慧 刘平安 《陶瓷学报》 CAS 2004年第2期75-80,共6页
纳米孔超级绝热材料的概念起源于 2 0世纪 90年代初期 ,但纳米孔超级绝热材料的研制却是近年来提出的新课题。随着纳米材料的研究在国内外的蓬勃开展 ,纳米孔超级绝热材料的研究也不断向实用化和工程化发展。本文综述了纳米孔超级绝热... 纳米孔超级绝热材料的概念起源于 2 0世纪 90年代初期 ,但纳米孔超级绝热材料的研制却是近年来提出的新课题。随着纳米材料的研究在国内外的蓬勃开展 ,纳米孔超级绝热材料的研究也不断向实用化和工程化发展。本文综述了纳米孔超级绝热材料的研究现状、主要研究成果和应用前景。介绍了纳米孔超级绝热材料的概念、绝热原理及制备方法 ,提出了硬硅钙石—SiO2 气凝胶复合纳米孔超级绝热材料研制的初步设想。 展开更多
关键词 纳米孔超级绝热材料 硬硅钙石-SiO2复合材料 纳米材料 SIO2气凝胶 二氧化硅
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SiO_2纳米孔超级绝热材料的研究现状 被引量:24
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作者 刘涛 王慧 +3 位作者 曾令可 刘世明 税安泽 刘艳春 《陶瓷》 CAS 2007年第7期45-49,共5页
随着纳米材料的研究在国内外的不断深入,纳米孔超级绝热材料的研究已成为国际保温材料领域的研究热点。笔者综述了SiO2纳米孔超级绝热材料的研究现状、应用前景、当前存在的主要问题以及今后的研究方向,并重点介绍了SiO2纳米孔超级绝热... 随着纳米材料的研究在国内外的不断深入,纳米孔超级绝热材料的研究已成为国际保温材料领域的研究热点。笔者综述了SiO2纳米孔超级绝热材料的研究现状、应用前景、当前存在的主要问题以及今后的研究方向,并重点介绍了SiO2纳米孔超级绝热材料的制备方法。 展开更多
关键词 超级绝热材料 纳米孔 SIO2气凝胶 纳米材料
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纳米孔超绝热材料的制备及改性 被引量:3
6
作者 罗民华 梁华银 +1 位作者 朱庆霞 石小涛 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2010年第1期145-150,共6页
综述了纳米孔超绝热材料的制备方法、生产工艺以及今后的发展方向,并对其中纳米孔超级绝热材料存在的问题进行了分析,重点介绍了改性方法。
关键词 超绝热材料 纳米孔 制备 改性
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纳米孔超级绝热材料硅气凝胶制备与改性 被引量:13
7
作者 井强山 刘朋 《许昌学院学报》 CAS 2004年第5期33-37,共5页
纳米孔超级绝热材料概念于 2 0世纪 90年代提出 ,已成为国际保温材料领域的研究热点 .纳米超级绝热材料的气孔尺寸小于空气平均分子自由程 (≤ 70nm)且具有很低的体积密度 ,材料在常温和设定的温度下有比空气更低的绝热系数 .随着气凝... 纳米孔超级绝热材料概念于 2 0世纪 90年代提出 ,已成为国际保温材料领域的研究热点 .纳米超级绝热材料的气孔尺寸小于空气平均分子自由程 (≤ 70nm)且具有很低的体积密度 ,材料在常温和设定的温度下有比空气更低的绝热系数 .随着气凝胶绝热材料研究的不断深入 ,除常规的超临界制备方法外 ,非临界干燥方法也被用于硅气凝胶的制备 .在保持材料原有的热学性能的前提下 。 展开更多
关键词 纳米孔 超级绝热材料 硅气凝胶 改性
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硬硅钙石-SiO_2气凝胶复合纳米孔超级绝热材料在钢结构防火中的应用探讨 被引量:2
8
作者 徐国强 倪文 +2 位作者 梁涛 韩建强 杨海龙 《露天采矿技术》 CAS 2007年第2期70-74,共5页
将具有中空结构的硬硅钙石二次粒子和具有纳米孔结构的SiO2气凝胶用真空复合技术将其制备成具有良好绝热性能的绝热材料。用此材料包覆钢构件的防火保护方法具有防火涂料无法比拟的优点,是一种理想的钢结构耐火保护方式。介绍了该防火... 将具有中空结构的硬硅钙石二次粒子和具有纳米孔结构的SiO2气凝胶用真空复合技术将其制备成具有良好绝热性能的绝热材料。用此材料包覆钢构件的防火保护方法具有防火涂料无法比拟的优点,是一种理想的钢结构耐火保护方式。介绍了该防火板的生产工艺、防火原理及施工方法,探讨了这种防护方法的特点及推广前景。 展开更多
关键词 硬硅钙石 SIO2气凝胶 超级绝热材料 铜结构防火 防火板
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气凝胶隔热复合材料研究进展 被引量:5
9
作者 张驰 阚安康 +3 位作者 孟闯 郭志鹏 曹丹 徐征 《制冷技术》 2016年第4期61-67,共7页
建筑保温材料可以大幅度降低能耗.目前国际保温材料领域的研究重点是超级绝热材料,它具体又可细分为真空绝热板和纳米孔绝热两个方向.真空绝热板的导热系数可低至(0.002-0.005)W/m·K,由于其低导热系数是建立在保证真空度的基础上... 建筑保温材料可以大幅度降低能耗.目前国际保温材料领域的研究重点是超级绝热材料,它具体又可细分为真空绝热板和纳米孔绝热两个方向.真空绝热板的导热系数可低至(0.002-0.005)W/m·K,由于其低导热系数是建立在保证真空度的基础上,使其使用受限.而气凝胶是纳米孔绝热材料的典型代表,以其低密度、高孔隙率、极低导热系数等优点,在航天、建筑等领域具有广大的应用前景,被称为“固态蓝烟”.本文重点介绍了SiO2气凝胶复合材料隔热的传热机理、当前对于其力学强度和传热性能的一些改进研究、以及模拟中常用的导热模型.最后对于未来气凝胶的发展作了一些展望. 展开更多
关键词 超级绝热材料 气凝胶 有效导热系数
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纳米孔硅质绝热材料 被引量:11
10
作者 周立鸣 邓蔚 《新型建筑材料》 2000年第9期11-14,共4页
简述了纳米孔硅质绝热材料的发展历史、现状及绝热机理 ,介绍了Kistler法、焚烧法、“一步法”等3种纳米孔硅质绝热材料的生产工艺 ,并对其热工性能、加热线收缩率、电工性能。
关键词 超效绝热材料 纳米孔硅质绝热材料 绝热机理
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高地温深埋特长隧道热害综合防治关键技术研究 被引量:32
11
作者 范磊 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1-10,共10页
在高地温地区修建特长隧道存在较高的风险,给隧道施工及运营带来极大挑战。文章以我国在建的最长交通隧道——大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道为工程背景,开展特长隧道热害综合防治成套关键技术研究。通过研究确定了高地温隧道热环境控制标... 在高地温地区修建特长隧道存在较高的风险,给隧道施工及运营带来极大挑战。文章以我国在建的最长交通隧道——大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道为工程背景,开展特长隧道热害综合防治成套关键技术研究。通过研究确定了高地温隧道热环境控制标准及施工热害控制的合理区域,形成了热害隧道通风降温、制冷降温、地下热水治理相结合的成套降温设计方法,提出了高地温条件下的隧道衬砌结构支护体系及防开裂措施;通过室内模型试验研发了适用于高温热害环境下的成套新型建筑材料;根据传热学理论,建立三维非稳态传热模型,模拟研究了隧道运营环境温度场,并制定了隧道运营期间采用通风井分段进行纵向通风的降温对策。 展开更多
关键词 高地温 特长隧道 热害综合防治 通风降温 制冷降温 地下热水超前预注浆处理 双层复合式隔热衬砌结构 衬砌变形缝 耐热建筑材料 运营环境控制
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超隔热材料理论探究 被引量:2
12
作者 冯仕猛 罗乾杰 +3 位作者 刘嘉欣 顾琳慧 唐晓峰 张红 《上海航天》 2016年第5期50-56,共7页
为新型超隔热材料研究提供理论依据,给出一种超材料简单结构模型,根据原子振动波传播的基本理论,用转移矩阵理论和不同区间边界上应力,以及振幅连续关系推导出超材料中声子的本征方程。它清楚表明了声子频率与原子层结构参数及特性参数... 为新型超隔热材料研究提供理论依据,给出一种超材料简单结构模型,根据原子振动波传播的基本理论,用转移矩阵理论和不同区间边界上应力,以及振幅连续关系推导出超材料中声子的本征方程。它清楚表明了声子频率与原子层结构参数及特性参数的非线性关系。讨论了不同条件下声子的模数与频率,给出了两种特定条件下的初步解。初步解表明:不同的原子层结构设计,声子频率不同,声子振动模数也不同。只要选择合适的原子层结构,就能降低声子振动模数和调节声子振动频率,从而降低材料热传导系数。对某些特定设计的超级材料,有不存在声子振动模的可能,这样的材料不能传播热声子,也就不能有效传递热量,这对新型隔热材料研究是非常有意义的。 展开更多
关键词 超材料 矩阵理论 声子 本征方程 原子层结构 振动模 热传导系数 绝热
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SiO_2纳米孔超级绝热材料制备工艺研究进展 被引量:6
13
作者 杜磊 唐强 +4 位作者 林修洲 张国虎 程明 杜勇 古明军 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第B12期10-15,共6页
纳米孔超级绝热材料是一种理想的保温隔热材料。概述了纳米孔超级绝热材料的性能特点及应用前景,综述了SiO_2纳米孔超级绝热材料的制备工艺及最新研究进展,讨论了SiO_2纳米孔超级绝热材料改性方法及研究进展,分析了各种制备工艺的特点... 纳米孔超级绝热材料是一种理想的保温隔热材料。概述了纳米孔超级绝热材料的性能特点及应用前景,综述了SiO_2纳米孔超级绝热材料的制备工艺及最新研究进展,讨论了SiO_2纳米孔超级绝热材料改性方法及研究进展,分析了各种制备工艺的特点与影响因素,指出了目前研究存在的主要问题和今后的发展方向。 展开更多
关键词 超级绝热材料 SIO2 纳米孔 制备工艺 研究进展
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SiO_2纳米孔超级绝热材料 被引量:15
14
作者 董文辉 《中国非金属矿工业导刊》 2006年第2期10-13,共4页
随着纳米技术的发展,纳米材料的研究在国内外不断升温,纳米孔超级绝热材料的研究也不断走向实用化和工业化。本文综述了SiO2纳米孔超级绝热材料的应用前景、研究现状、各国的研究机构,详细介绍了SiO2纳米孔超级绝热材料的制备工艺。本... 随着纳米技术的发展,纳米材料的研究在国内外不断升温,纳米孔超级绝热材料的研究也不断走向实用化和工业化。本文综述了SiO2纳米孔超级绝热材料的应用前景、研究现状、各国的研究机构,详细介绍了SiO2纳米孔超级绝热材料的制备工艺。本文对现实生产具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 纳米孔 超级绝热材料 纳米技术 纳米材料
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以水玻璃为硅源制备纳米孔超级绝热材料
15
作者 张大陆 倪文 肖晋宜 《河南化工》 CAS 2005年第3期14-15,共2页
采用廉价的水玻璃为硅源,通过溶胶凝胶法,用离子交换树脂除去钠离子,并进行溶剂替换,用三甲基氯硅烷进行表面修饰,采用常压干燥,制备出具有纳米多孔结构的SiO2 超级绝热材料,并用扫描电镜、孔径分布测试仪等对其结构进行表征。
关键词 水玻璃 超级绝热材料 离子交换树脂
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SiO_2气凝胶导热机理的分子动力学模拟研究 被引量:6
16
作者 郭雨含 刘向东 +1 位作者 王燕 郝英立 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期107-110,共4页
本文采用分子动力学方法,选用Lennard-Jones势函数,对氩分子在SiO_2气凝胶骨架结构间空隙中的运动进行了平衡分子动力学模拟(EMD)和非平衡分子动力学模拟(NEMD),分析其能量输运特性。结果表明:在骨架空隙尺寸为15 nm条件下,气凝胶内部... 本文采用分子动力学方法,选用Lennard-Jones势函数,对氩分子在SiO_2气凝胶骨架结构间空隙中的运动进行了平衡分子动力学模拟(EMD)和非平衡分子动力学模拟(NEMD),分析其能量输运特性。结果表明:在骨架空隙尺寸为15 nm条件下,气凝胶内部氩分子的扩散系数仅为同等条件下自由空间内氩分子扩散系数的50.35%,气相分子运动受到极大束缚,导致其绝热性好;在本文研究范围内随着气凝胶内部空隙尺寸的减小,隔热性能增强。 展开更多
关键词 SIO2气凝胶 超级绝热材料 分子动力学 导热性能
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压汞和气体吸附在纳米超级隔热材料孔隙结构表征中的应用研究 被引量:6
17
作者 杨海龙 王晓婷 +2 位作者 王钦 周洁洁 胡子君 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期273-278,共6页
为探索纳米超级隔热材料孔隙结构表征方法,同时采用压汞和气体吸附对其进行了测试,以此研究了表征方法的适用性以及材料的孔隙结构。研究结果表明,材料在压汞测试中存在压缩破坏和进退汞两种机制,且压缩破坏阶段的孔径分布需要采用Eule... 为探索纳米超级隔热材料孔隙结构表征方法,同时采用压汞和气体吸附对其进行了测试,以此研究了表征方法的适用性以及材料的孔隙结构。研究结果表明,材料在压汞测试中存在压缩破坏和进退汞两种机制,且压缩破坏阶段的孔径分布需要采用Euler定律获得;仪器的选择对气体吸附的测试结果有所影响;压汞和气体吸附在相同孔径范围内的测试结果相差较大;材料密度增加,气体吸附的孔容测得率增大且不同仪器之间的测试结果差别变小,与压汞结果逐渐接近;材料密度达到830kg/cm3时,仅采用Washburn方程就可以从压汞数据中获得孔径分布,且与气体吸附的测试结果相一致。 展开更多
关键词 纳米超级隔热材料 压汞 气体吸附 孔隙结构
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超级绝热型防火材料的研究进展及其在城市地下空间的应用展望 被引量:6
18
作者 陈德平 侯柯屹 +1 位作者 王立佳 张竞扬 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期811-822,共12页
超级绝热型防火材料,是一种具有纳米孔隙结构及超低导热系数的无机材料,可分为溶胶-凝胶法气凝胶复合材料和气相法氧化物纳米粉末基材料两种.其基础组成氧化物为SiO_2和更高熔点的Al_2O_3、ZrO_2,且研究发现合适的复合组元比单组元在火... 超级绝热型防火材料,是一种具有纳米孔隙结构及超低导热系数的无机材料,可分为溶胶-凝胶法气凝胶复合材料和气相法氧化物纳米粉末基材料两种.其基础组成氧化物为SiO_2和更高熔点的Al_2O_3、ZrO_2,且研究发现合适的复合组元比单组元在火灾温度下具有更好的耐热稳定性.红外遮光剂是显著降低材料高温导热系数的关键组分,通过比红外消光系数测定以及基于Mie散射理论等的数值计算为红外遮光剂的合理选择提供了依据.超级绝热型防火材料,具有高效防火的特点,只要很小的厚度就能达到较高的耐火等级.随着气凝胶材料从超临界干燥向常压干燥的发展,以及超级绝热型防火材料总体生产成本的降低,这种材料将在城市地下空间被动防火系统中发挥重要的作用. 展开更多
关键词 超级绝热型防火材料 气凝胶 气相法氧化物 红外遮光剂 城市地下空间
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溪洛渡特高拱坝混凝土保温技术研究与应用 被引量:7
19
作者 樊启祥 邬昆 陈文夫 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期213-223,共11页
大坝混凝土裂缝多为表面裂缝,深层裂缝和贯穿裂缝也多由此发展而成,加强表面保温是有效防止混凝土表面裂缝的重要措施。溪洛渡特高拱坝建设过程中,通过技术标准确定、仿真模拟研究、施工方案优化、标准工艺建设等系统性保温技术研究,提... 大坝混凝土裂缝多为表面裂缝,深层裂缝和贯穿裂缝也多由此发展而成,加强表面保温是有效防止混凝土表面裂缝的重要措施。溪洛渡特高拱坝建设过程中,通过技术标准确定、仿真模拟研究、施工方案优化、标准工艺建设等系统性保温技术研究,提出了适应特高拱坝表面防裂需要的大坝混凝土个性化、精细化全坝保温工艺要求,经现场全方位实时监测和质量检查,溪洛渡拱坝混凝土保温实施效果明显,有效控制了大坝混凝土表面开裂的风险。 展开更多
关键词 水电工程 特高拱坝 表面保温 保温材料 仿真模拟
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纳米孔超级绝热材料声子热输运模拟研究
20
作者 喻凡 于明志 +1 位作者 毛煜东 赵湉湉 《煤气与热力》 2017年第12期27-32,共6页
为研究纳米超级绝热材料中声子输运,采用一维声子热输运的格子玻尔兹曼方法(LBM),建立纳米薄膜内声子热输运的数学模型。在稳态条件下,对LBM方法获得的纳米薄膜内声子能量密度特性曲线、纳米薄膜有效热导率的有效性进行验证。基于LBM方... 为研究纳米超级绝热材料中声子输运,采用一维声子热输运的格子玻尔兹曼方法(LBM),建立纳米薄膜内声子热输运的数学模型。在稳态条件下,对LBM方法获得的纳米薄膜内声子能量密度特性曲线、纳米薄膜有效热导率的有效性进行验证。基于LBM方法,对克努森数Kn(纳米薄膜声子平均自由程与薄膜厚度之比,特定纳米材料有一定的声子平均自由程)对纳米薄膜内声子能量密度的影响进行模拟分析。由LBM方法获得的纳米薄膜内声子能量密度特性曲线、纳米薄膜有效热导率与对比方法获得的计算结果基本吻合,证明LBM方法有效。随着克努森数Kn的增大,界面效应(纳米薄膜界面处声子能量密度的跳跃)越明显,说明尺度效应(克努森数Kn对声子能量密度、有效热导率的影响)是纳米材料的明显特征。 展开更多
关键词 超级绝热材料 格子玻尔兹曼方法 声子热输运 尺度效应 有效热导率
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