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许多的数据表明,在工业炉上用新型隔热材料代替的隔热耐火砖,一般可节能15%~30%。对于工业炉炉衬的蓄热和散热,一般占炉子总能耗的20%~45%,选用优质、节能的耐火材料可炉体的蓄热和散热损失,热效率,从而达到节能的目的。
1复合纳米隔热板特性复合纳米隔热板具有极低的导热系数,这种基于气相SiO2的超细颗粒物、金属氧化物和强化纤维的微孔隔热材料是不同于任何的纤维或陶瓷隔热材料的。这些颗粒和纤维形成一种纳米级的微孔结构,该结构能够限制空气对流、热传导和辐射,从而使这种材料保证了在所有应用温度范围内的超低传热性能。
首先,这种材料通过炉衬厚度达到增加容器体积、成本的目的;其次,材料可使炉壁疲劳度化,同时,降低外壳操作温度;再次,材料可降低操作成本,降低临界操作温度,热量散失,增加客户操作的灵活性。
复合纳米隔热板的优点较为明显。随着各行业对工艺设备隔热要求越来越苛刻,复合纳米隔热板的应用也越来越受到重视。在国外,这种材料的发展和应用已经相对成熟,在重工、民用、军工、、建筑方面的应用水平已逐步。
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纳米气凝胶毡加收缩率和使用温度的关系见表3。3、纳米气凝胶毡备工艺目前的纳米气凝胶毡备工艺通常采用溶胶一凝胶法和模压烧结法两大类。(1)溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法采用正硅酸乙酯、硅溶胶、水玻璃等为硅源材料。
先将催化剂(如HCl、H2SO4等)加入在这些溶胶中,再用碱性物质来调节凝胶时间,络的SiO2凝胶体。再经过老化,使得凝胶体中的SiO2络结构,而网络内的空隙被液体即水或溶剂所占据。如果能够在干燥过程中保持原来由液体所占据的空隙被空气所取代,这样所得到的含有大量空气的SiO2材料称为硅气凝胶。
在这个过程中有一个关键的,就是由于空隙的毛细管表面张力的作用,使得凝胶体在干燥过程中,会产生收缩,并使纳米孔结构产生塌陷。这样会使整块状的材料开裂,终形成空隙率很低的干凝胶。因此,早期的研究是用超I临界干燥的方法。
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