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《硬硅鈣石_sio_2復(fù)合納米孔超級絕熱材料》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第25卷第2期陶瓷學(xué)報(bào)Vol.25,No.22004年06月JOURNALOFCERAMICSJune.2004文章編號:1000-2278(2004)02-0075-06硬硅鈣石—SiO2復(fù)合納米孔超級絕熱材料曾令可曹建新王慧劉平安(華南理工大學(xué)材料學(xué)院,廣州:510640)摘要納米孔超級絕熱材料的概念起源于20世紀(jì)90年代初期,但納米孔超級絕熱材料的研制卻是近年來提出的新課題。隨著納米材料的研究在國內(nèi)外的蓬勃開展,納米孔超級絕熱材料的研究也不斷向?qū)嵱没凸こ袒l(fā)展。本文綜述了納米孔超級絕熱材料的研究現(xiàn)狀、主要研究成果和應(yīng)用前景。介紹了納米孔超級絕熱材
2、料的概念、絕熱原理及制備方法,提出了硬硅鈣石—SiO2氣凝膠復(fù)合納米孔超級絕熱材料研制的初步設(shè)想。關(guān)鍵詞:納米材料,超級絕熱材料,納米孔,SiO2氣凝膠,硬硅鈣石中圖法分類號:TQ174.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ATHENANOPOROUSSUPERTHERMALINSULATIONMATERIALCOMPOUNDEDWITHXONOTLITE-SiO2-AEROGELZengLingkeCaoJianxinWangHuiLiuPingan(Collegeofmaterials,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou:
3、510640)AbstractTheconceptofsuperthermalinsulationmaterialoriginatesfromearlytheninetiesofthe20thcentury.Preparationandin2vestigationofnanoporoussuperthermalinsulationmaterialisanewsubjectinrecentyears.Alongwithstudyonnanomaterialmoreandmoreathomeandabroad,thestudyonnanoporoussupe
4、rthermalinsulationmaterilaisunceadsinglydevelopingto2wardpracticabilityandengineering.Thestatusofresearch,majorachievementsandfurtherdevelopingintheresearchofnanop2oroussuperthermalinsulationmaterialwerereviewed.Theconcept,mechanismandformationaboutnanoporoussuperthermalinsulatio
5、nmaterialwereintroduced.Atentativeideaofpreparationandinvestigationofnanoporoussuperthermalinsulationma2terialcompoundedwithXonotlite-SiO2-Aerogelwasgiven.Keywordsnanomaterial,superthermalinsulationmaterial,nanoporous,SiO2-Aerogel,Xonotlite提出了超級絕熱材料(Supperinsulator)的概念。此后1前言很多學(xué)者陸
6、續(xù)使用了超級絕熱材料或“高性能絕熱材料(highperformanceinsulatingmaterial)”的概念。通常,超級絕熱材料起源于20世紀(jì)90年代初期。美國超級絕熱材料是指:預(yù)定使用條件下,導(dǎo)熱系數(shù)低于學(xué)者Hunt.A.J.等在1992年國際材料工程大會上首先“無對流空氣”導(dǎo)熱系數(shù)后絕熱材料,而“納米孔超級絕收稿日期:2003-11-01作者簡介:曾令可,男,教授76《陶瓷學(xué)報(bào)》2003年第2期熱材料”的概念在我國的提出只是近些年的事情。華限;由于近于無窮多納米孔的存在,熱流在固體中傳遞南理工大學(xué)、北京科技大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)波耳固體物理研時(shí)就只能
7、沿著氣孔壁傳遞,近于無窮多的氣孔壁構(gòu)成究所在該領(lǐng)域開展了較深入的研究工作。了近于“無窮長路徑”效應(yīng),使得固體熱傳導(dǎo)的能力下降到接近最低極限。基于以上特征,再加上在熱輻射2納米孔超級絕熱材料的特征吸收方面對材料進(jìn)行進(jìn)一步改性,可以使材料不論是在高溫或常溫均有低于靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)。納米孔超級絕熱材料應(yīng)同時(shí)具備以下特征:4SiO2氣凝膠(1)材料內(nèi)幾乎所有的孔隙都應(yīng)在100nm以上,且80%以上的氣孔尺寸都應(yīng)小于50nm。在絕熱材料中,迄今為止,國內(nèi)外所報(bào)導(dǎo)的納米孔超級絕熱材料氣孔尺寸是決定材料絕熱性能的最主要因素,只有絕均是以SiO2氣凝膠作為納米孔的載體
8、。大部分氣孔尺寸小于100nm時(shí),絕熱材料才算進(jìn)入了SiO2氣凝膠是一種輕質(zhì)納米