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    凯发气凝胶毡

    产品分类: 凯发隔热质料
    凯发气凝胶毡因此凯发二氧化硅气凝胶为主体质料,经过特别工艺同玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡。其特点是导热系数低,有肯定的抗拉及抗压强度,便于保温施工使用,属于新型的保温质料。
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    凯发气凝胶毡因此凯发二氧化硅气凝胶为主体质料,经过特别工艺同玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡。其特点是导热系数低,有肯定的抗拉及抗压强度,便于保温施工使用,属于新型的保温质料。

    凯发气凝胶毡是把二氧化硅气凝胶为主体质料,并复合于加强性纤维中,如玻璃纤维、预氧化纤维,经过特别工艺分解的柔性保温质料。气凝胶毡是现在约400℃ 温度地区内导热系数绝对低的固体绝热质料(400-1000℃ )低温区的导热系数则大大高于微纳隔热系列)。

    凯发气凝胶毡与传统质料的比拟

    凯发气凝胶毡具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火﹑全体疏水、绿色环保等特征,其可替换玻璃纤维成品、石棉保温毡、硅酸盐纤维成品等不环保、保温功能差的传统柔性保温质料。

    凯发气凝胶毡次要用于产业管道﹑储罐,产业炉体,电厂,救生舱,兵舰舱壁,动车,直埋管道,注塑机,可装配式保温套,稠油开采低温蒸汽管道,交通运输,家用电器,钢铁,有色金属,玻璃等范畴的保温隔热。

    凯发气凝胶毡物感性能

    包装情势:卷状

    厚度:5mm, 8mm, 10mm

    宽度:1500mm

    密度:180-220kg/m3

    实用温度:-200℃—+1000℃ (同型号相干)

    疏水性:疏水(350℃以下)

    导热>###w/m·k (25℃时)

    凯发气凝胶毡好处

    1、优秀的隔热结果

    气凝胶毡的隔热结果是传统隔热质料2-5倍,依据阿伦尼乌斯实行测定的实际利用年限为20年。简直与修建物同寿命。

    2、增加保温层厚度

    气凝胶毡获得划一隔热结果,厚度仅为传统质料的几分之一。保温后热丧失小,空间使用率高。且在低温下,以上功能上风更为分明。

    3、憎水性和防火性

    气凝胶毡憎水,可无效避免水分进入管道、设置装备摆设外部。同时具有修建A1级防火功能,且气凝胶独具的三维网络布局制止了其他保温质料在临时低温利用中烧结变形、沉降等保温结果分明降落的征象。

    4、施工利便

    气凝胶毡质轻,容易裁剪、缝制以顺应种种差别外形的管道、设置装备摆设保温,且安置所需工夫及人力更少。

    5、节流运输用度

    更小的包裹体积及更轻的分量可大大低落保温质料的运输本钱。

    凯发气凝胶毡的研制

    SiO2气凝胶共同的网络布局及高孔隙率和低密度等特点招致了气凝胶自己具有很大的脆性,而且在温度较高的情况中,半通明的气凝胶质料很难阻抗辐射热导率的影响,因而,在许多范畴中,气凝胶很难作为隔热质料独自举行利用,必要与其他质料复合才干到达实践的利用结果。金石耐火质料公司科技职员颠末多年重复实验研讨,研制出一种新型凯发气凝胶毡。研制凯发气凝胶毡的次要质料有:SiO2气凝胶,纤维,炭黑、TiO2,氧化锆。

    2.研制办法。将50%~60%(按质量分数,下同)的SiO2胶;3%~5%的纤维;10%~20%的炭黑;5%~10%的TiO2;10~15%的氧化锆,参加特制的混淆设置装备摆设内搅拌匀称,使用液压模压成型,制成凯发气凝胶毡。

    3.功能与特点。此凯发气凝胶毡是一种模压成型的新型隔热质料,其导热率低,经威望机构检测800,导热率为0.037W/(mK),加热线变革率1.7%;其次耐低温功能好,耐低温000以上;临时利用稳定形,不粉化,功能不退步,在惯例利用情况下具有极长的寿命,毋需改换维护;低密度体积密度可按要求设计在200~600kg/m之间;环保无毒在低温下不开释任何气体或无机物。

    凯发气凝胶毡的特点

    凯发气凝胶毡的特点次要是由气凝胶的特点决议的,那么气凝胶有哪些特点呢,这里小编总结了两点:

    1.SiO2气凝胶的导热特征。气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子互相聚布局成的一种凯发孔网络布局,罕见的SiO2气凝胶是由SiO2网络骨架和添补在凯发孔隙中的气体所组成的一种高疏散固体质料。具有80%以上的孔隙率,其孔径均为凯发网络骨架互相团结围绕所组成的2~50nm之间的介孔尺寸,密度仅为30~100kg/m,在常温下SiO2气凝胶的热导率仅为0102W/(mK)。因而,SiO2气凝胶是一种典范的轻质、功能优秀的隔热质料。

    2.气凝胶的透光特征。在低温形态下,波段小于8μm的红外线的热辐射能量将简直所有经过气凝胶,招致SiO2气凝胶的热导率急剧上升,为了减小辐射热导率,就必要在气凝胶中复合可以吸取或散射红外光的遮光剂,罕见的红外遮光剂有炭黑、TiO2等。

    凯发气凝胶毡的制备工艺

    现在的凯发气凝胶毡的制备工艺通常接纳溶胶一凝胶法和模压烧结法两大类。

    (1)溶胶-凝胶法

    溶胶-凝胶法接纳正硅酸乙酯、硅溶胶、水玻璃等为硅源质料。先将催化剂(如HCl、H2SO4等)参加在这些溶胶中,再用碱性物质来调治凝胶工夫,使其构成具有凯发孔网络的SiO2凝胶体。再颠末老化,使得凝胶体中的SiO2粒子构成网络布局,而网络内的清闲被液体即水或溶剂所占有。假如可以在枯燥历程中坚持原因由液体所占有的清闲被氛围所代替,如许所失掉的含有少量氛围的SiO2质料称为硅气凝胶。在这个历程中有一个要害的技能,便是由于清闲的毛细管外表张力的作用,使得凝胶体在枯燥历程中,会发生紧缩,并使凯发孔布局发生塌陷。如许会使整块状的质料开裂,终极构成清闲率很低的干凝胶。因而,晚期的研讨是用超I临界枯燥的办法。即在超临界形态下,气体和液体之间不再有界面存在,而是成为界于气体和液体之间的一种匀称的流体,这种流体渐渐从凝胶体中排挤。由于不存在气一液界面,也就没有外表张力作用,因而就不会惹起凝胶体的紧缩和布局的毁坏。但由于超临界枯燥必要低温和高压条件,如水的临界温度是274.1℃,压力22.04MPa;乙醇的临界温度是239.4℃,压力8.09MPa;因而很难举行大范围制造。现在只要NASA用此种办法与陶瓷纤维做成复合绝热瓦使用于航天飞机上。别的仅仅停顿在实行室的研讨上,还没有商品化的产品。如今,一种比力盛行的研讨办法是经过外表改性来低落其外表张力。一样平常用三甲基氯硅烷、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等,使凝胶外表硅烷基化。如许减小了毛细管外表张力,因此可减小凝胶在枯燥历程中的紧缩和开裂,使得枯燥能在常压下举行。别的还接纳掺入粘结剂的办法来增长其骨架强度。不外这些办法的利用会低落该种质料的一些隔热结果。

    用溶胶一凝胶法制造的凯发气凝胶毡可以做到壁薄孔匀和构成比力抱负的凯发孔网络布局,因而功能良好,但本钱比力高。

    (2)模压烧结法

    凯发气凝胶毡的另一种做法是接纳具有链状结梅的超细SiO2微粉为次要原质料,举行模压加工成肯定的外形。而这种SiO2微粉其链状布局的原始粒径是在凯发级的范畴内。因而,由其构成的网络布局的孔隙也因此凯发级范畴为主。接纳这种办法的要害是将这些凯发级的超细SiO2微粉能连成一个具有凯发孔网络布局的全体,而较好的办法是接纳烧结的办法使SiO2微粒子相互反响而成为一体。由于SiO2微粒子是在凯发级的标准范畴内,因而控制烧结温度是这种办法的要害。别的在原质料中还需掺入纤维来增长强度,及参加遮光剂来无效地隔绝低温时的辐射传热。用这种办法制造的产品其功能一样平常要比用溶胶一凝胶法做成的整块状产品的隔热功能略差一些。由于在这种网络布局中SiO2壁壳比溶胶一凝胶法的SiO2壁壳要厚(达20nm),如许增长了固相局部的热传导。并且在这些粉体间还存在着一些微米级的清闲,也增长了氛围的热对流。但现在的凯发气凝胶毡产品次要因此此种办法制造的。

    凯发气凝胶毡与别的保温质料在煤油管道保温结果方面的比拟

    寒区某长间隔输油管道保送的是温度为-10℃的原油,由于冬季情况温度分明高于油温,假如站场内管道与氛围间接打仗,壁面将固结出一层水膜,容易呈现管道腐化、仪表失灵等征象,严峻影响站内管道的宁静运转,由于必要对管道举行保温,原来管道保温接纳的质料是聚氨酯发泡保温质料,但这种质料具有寿命短、易破坏且不易装配等一系列缺陷,近几年来新研发的凯发气凝胶毡很好的办理了这一题目,凯发气凝胶毡是一种新型绝热保温质料,保温功能精良,且具有超疏水、寿命长、抗压、易安置维护等特点,普遍使用于煤油行业,现在外洋的许多大的煤油公司都在利用,如:美孚煤油公司美东管道保温、道康宁公司160℃容器保温、日本住友化工、埃索煤油新加坡制品油罐保温等,国际中国煤油克拉玛依油田也实验用了该质料,别的,凯发气凝胶毡在航空航天、溢油处置等范畴也有普遍使用,本文次要是探究一下凯发气凝胶毡和其他几种保温质料在煤油管道方面的使用结果比力。

    2、差别保温质料保温方案比拟

    依据管道详细运转工况及该地域冬季气温记载数据,对现场条件举行设定:管道外径813mm,壁厚16mm,油温为-10℃,情况温度为35℃(取为该地域冬季近两年最低温度),取管道长度为1m举行盘算,管道外壁风速为2m/s。联合管道常用保温质料,给出3种保温方案,方案1接纳10mm凯发气凝胶毡对管道举行包覆;方案2接纳25mm保温橡塑对管道举行包覆;方案3接纳17mm聚氨酯发泡保温质料对管道举行包覆,此中厚度为25mm和17mm为该温差下保温橡塑和聚氨酯发泡保温质料的保举值,将该3种方案,与裸管一同构成4种工况,在保温功能方面举行比拟剖析。剖析后得出以下后果:

    裸管模仿后果:依据现场状况,钢管导热系数取44.5W/(m.k)。依据模仿后果,当没有接纳任何保温步伐时,在设定现场条件下,管壁外侧温度为-9.24℃,标明钢管根本没有保温作用。

    方案1模仿后果:按凯发气凝胶毡导热系数取0.016W/(m.k)盘算,失掉的模仿后果标明,当接纳方案1时,在设定现场条件下,管道外侧温度为30.624℃,低于情况温度4.376℃,保温结果精良。管道外侧温度高于氛围露点温度,不会呈现结露征象。

    方案2模仿后果:按保温橡塑导热系数取0.035W/(m.k)盘算,失掉的模仿后果标明,当接纳方案2时,在设定现场条件下,管道外侧温度为30.803℃,低于情况温度4.197℃,在此温度下,不会呈现结露征象。

    方案3模仿后果:按聚氨酯发泡质料导热系数取0.025W/(m.k)盘算,失掉的模仿后果标明,当接纳方案3时,在设定现场条件下,管道外侧温度为30.610℃,低于情况温度4.390℃,17mm厚的聚氨酯发泡保温质料在不破坏的条件下,异样可以取得较好的保温结果。

    比拟以上4种模仿工况,管道在无保温步伐状况下,管道外壁温度与管内流体温度非常靠近,由于管道在冬季常常呈现“出汗”征象,要取得异样的保温结果,方案1所需的厚度最小,方案2所需的厚度较大。 3

    、保温功能比拟

    由于管输油温存在肯定的浮动,依照仿真模仿办法,辨别取油温为-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃,情况温度为30℃、35℃、40℃,依照设定的现场条件对在以上4种工况下管道外壁温度的盘算后果举行比拟,后果标明:裸管根本不具有保温功能;方案1、方案2、方案3在实际形态下具有异样的保温结果(表1);在此3种保温方案下,管道冬季均不会呈现结露题目;若需取得异样保温结果,凯发气凝胶毡所需的厚度最小。

    凯发气凝胶毡的使用实例

    一、在低温行业中的使用

    在必要隔热,同时又要求体积小,分量轻的设置装备摆设上,凯发气凝胶毡是较好选择。比方冶金行业的钢包,鱼雷罐、两头包等,在不改动钢布局的条件下使用凯发气凝胶毡可完成这些设置装备摆设的扩容增量,同时,可到达很好的隔热保温结果。在某钢厂100吨钢包上,用凯发气凝胶毡取代传统的隔热板举行实行,经测试后果如下:

    1.在隔热质料厚度相反的条件下,使用凯发气凝胶毡的钢包外壁温度比接纳传统隔热板的钢包的外壁温度降落100-130,很无效地减小了钢包壳体的热变形。

    2.在钢包外壁温度相反的条件下,20mm厚的凯发气凝胶毡可取代30mm厚的传统隔热板,完成钢包的扩容增量。

    3.接纳凯发气凝胶毡,钢包里的钢水降温分明迟缓,利于钢水温度的波动。

    4.具有很好的化学波动性,重复利用不剖析、稳定质、不粉化。

    二、凯发气凝胶毡的开辟和应

    用远景由于凯发气凝胶毡消费工艺接纳液压模压成型,可依据必要接纳差别的磨具消费差别外形的凯发气凝胶毡,使用于差别范畴。同时,依据差别温度必要,消费差别温度利用的隔热质料。消费凯发气凝胶毡的质料均不含无害物质,是一种环保质料,可使用于家电产品的保温隔热。由于凯发气凝胶毡的精良的隔热功能,在利用中可大大低落隔热质料的厚度,使家电产品愈加玲珑,愈加节能。制备温度在350~1000℃功能优秀的凯发气凝胶毡与传统绝热质料相比,质量更轻、体积更小、厚度更薄。开辟柔性气凝胶隔热毡,可使用于管道、飞机、汽车等保温系统中。凯发气凝胶毡由于具有超等隔热功能,可在航空航天、石化等紧张范畴利用。总之,开辟使用凯发气凝胶毡将有很宽广的远景。

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