陶瓷纤维复合绝热板简介

济南火龙热陶瓷有限责任公司新开发的陶瓷纤维复合绝热板，选用性能优异的气凝胶隔热材料和具有热屏蔽功能的功能性材料，适配以粘结剂及多种无机元素，以耐高温陶瓷纤维为增强材料，经特殊工艺制备。该绝热材料具有的纤细纳米网孔结构有效的降低了材料的固态热传导，丰富的纳米孔结构有效的抑制了气体分子的对流传导，加之功能性材料对热辐射的吸收、反射，可以使材料在600℃时的导热系数在0.030w/m.k左右，与目前常用的绝热保温材料相比绝热效果可提高2—10倍。

一、陶瓷纤维复合绝热板的性能特点

1、优越的隔热性能。常温（25℃）导热系数为0.015w/m•k，600℃时的导热系数在0.030w/m.k。该材料与目前常用的绝热保温材料相比绝热效果可提高2—10倍。可减少绝热层厚度30%—50%。

2、耐高温。长期使用温度可达850℃，与陶瓷纤维其它制品复合工艺安装可达1300℃；

3、使用寿命长。可做绝热体永久层，5-10年；

4、经济节能。比常规材料节能10-30%。

5、环保无毒。在火场中和高温下不释放任何有毒物质，不含石棉（全系列），多溴联苯（阻燃剂）。

6、很好的化学稳定性。可长期耐受除氢氟酸、强碱外的大部分酸碱环境，不分解不变质，可长期耐受各种热辐射（紫外光，红外光，可见光）及电磁辐射，性能不退化，

7、隔音减震。本材料为多孔材料，是一种优秀的隔音减震材料，声速在本材料中会下降至在空气中的三分之一。

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二、陶瓷纤维复合绝热板的隔热原理

1、气凝胶简介

气 凝 胶作为世界上最轻的固体，已经被正式列入吉尼斯世界纪录。气凝胶99%的组成成分是气体，这使得气凝胶呈云雾状，学术界称之为“固态的烟”；通常情况下其密度仅为3mg/cm3 (每毫升3克)，是玻璃的千分之一。其隔热性能优越，常温下的热导率在0.011-0.016w/mk之间；纯的气凝胶很容易碎，但改进物理强度后，气凝胶具备很好的物理性能同时最高可耐受1600℃的高温。

陶瓷纤维复合绝热板所用气凝胶特性：
孔隙率： 95-98%

孔 径： 20-70nm 比表面积：500-650m2/g
密 度： 12.5-18kg/m3

孔 容： 3.5ml/g

导热系数：0.01-0.02w/m•k

2、热传导的方式

热的传递方式分为：热传导、热对流、热辐射。

①热传导。它是依靠物体内分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行热传递的，因此，单纯的热传导只发生在固体或固体内部。同一固体内部两点之间的热传导率与两点之间温度差的一次方成正比。

②热对流。热对流是液体或气体质点宏观的相对运动，从某一区域迁移到另一温度不同地区的热传递过程。工程上常遇到流动的液体或气体与温度不同的壁面之间的热交换。热对流的传导率也与两点之间的温差成正比。

③热辐射。凡温度高于绝对零度的物体，都会向外界以电磁波的形式发射能量，这个过程称为辐射。自然界的物体都高于绝对零度，因此，均会向外界发射辐射能。随着环境温度的不断升高，辐射传热的能力急剧加强，因为它与温度的三次方成正比。

普通绝热保温材料如硅酸铝棉、聚氨酯、岩棉、聚苯板材等等，都是对固体传热有较好的绝热作用，对辐射热的绝热作用几乎没有。陶瓷纤维复合绝热板中的纳米孔体结构不仅可以抗拒固体传热，还是目前解决辐射传热最好的材料。

3陶瓷纤维复合绝热板的隔热原理

对于绝热材料而言，（固体）热传导主要由绝热材料中的固体部分来完成；热对流则主要由绝热材料中的空气来完成；热辐射的传递不需要任何介质。因此要实现超级绝热材料的目的，一是要绝热材料的体积密度在保持足够的机械强度的同时，其体积密度要极端的小；二是要将空气的对流减弱到极限；三是要通过近于无穷多的界面和通过材料的改性使热辐射经反射，散射和吸收而降到最低。

许多研究结果表明，当材料中的气孔直径小于50nm时，气孔内的空气分子则失去了自由流动的能力，而是相对地附着在气孔壁上，这是材料处于近似真空状态。同时，由于材料内的气孔均为纳米级气孔再加上材料本身极低的体积密度，是材料内部含有极多的反射界面与散射微粒，再加上在热辐射吸收方面对材料进行改性，可以使材料不论是在高温和常温均有低于静止空气的导热系数。

陶瓷纤维复合绝热板其中加入了纳米孔体气凝胶及其它一些功能性材料，形成了非常理想的纳米孔体结构，可以很好的阻止热的三种传导方式向外散热。具体机理可以作如下解释：

①零对流效应。高温状态下，气孔中的分子运动的增加虽然没有热辐射那样激烈，但也是不可忽视的。如果把气孔的尺寸都小于50nm，气体的分子就停止了运动，因为气孔的尺寸已经小于分子的平均“自由程”，由于气体分子平均自由程为70nm。

②无穷多遮热板效应。绝热材料最大的特点是空隙要占绝大部分体积，空隙越小，气孔壁的比表面积就越大。陶瓷纤维复合绝热板的内部空隙尺寸能达到纳米级的50nm，具有无穷大的比表面积，使热辐射的射线穿过每层界面时都要发生反射、折射和再辐射等，相当于在热辐射传播的路径上设置了无数遮热板，最终将热辐射阻隔了。

③长路途效应。这是固体热传导路径的延长。陶瓷纤维复合绝热板含有又细又长的纤维材料，可以增加路途效应，达到保温效果。

三、陶瓷纤维复合绝热板的应用领域

陶瓷纤维复合绝热板具有优异的隔热效果，可以在以下行业取得广泛的应用：

钢铁工业—钢包、中间包、电炉、加热炉、退火炉、混铁炉、烧结炉等

石油化工业—裂解炉、加热炉、管道等

陶瓷业—回转窑、梭式窑、隧道窑等窑体及管道

工业炉窑—背衬绝热、炉窑炉衬、炉窑隔热带等系统

电力工业—核电绝热系统、蒸汽轮机、锅炉管道系统

家用电器—加热器、烤炉、烤箱、电饭煲、微波炉、电磁炉、壁炉等电器仪表的隔热保护

航空航天、建筑、建材、高\低温工程防火隔热等领域

四、济南火龙热陶瓷有限责任公司介绍

济南火龙热陶瓷有限责任公司是专业硅酸铝陶瓷纤维、纳米耐高温复合绝热耐材、航空、航天超轻高温耐材的研发、生产机构。主要由国内外硅酸铝纤维骨干技术人员和国内高等院校知名教授组成。火龙热陶公司技术力量雄厚，自成立以来先后承接了300余台冶金、石化、航天、陶瓷行业的高温区域设计与施工，科学合理的设计、卓越的保温效果、优良的产品质量得到用户的广泛认可。

火龙热陶公司，拥有喷吹、甩丝、胶体等生产工艺。有甩丝纤维生产线、世界领先的航空高端产品生产线、纤维模块生产线、陶瓷纤维板生产线、陶瓷纤维复合绝热板生产线、纤维纸生产线、纤维纺织品生产线等各种生产线，产品品种全、产销量大、可以最大限度的满足客户的需求。公司生产装备先进、技术力量雄厚。年产1050陶纤系列产品、1260陶纤系列产品、1400陶纤系列产品、1600多晶系列产品年生产能力8000吨，具有棉、毯、毡、绳、板、纸、布、模块、浇注料、耐火纤维砖等不同形态的产品三十余种。

科技缔造精品，始终专注节能，依托雄厚的技术力量，公司在高端防火、隔热等领域走到了世界前列，为中国高温耐材的生产及施工积累了丰富的经验，提升了中国高端耐材在世界的地位。