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铸造钢包绝热层保温材料的选择及原理

发布日期： 2018-04-27 15:28:42 阅读量（562）作者：

传统钢包的绝热材料主要是石棉板、高铝纤维绝热板、绝热毡等，绝热效果差，污染环境。随着纳米材料及技术的迅速发展，具有高温强度高、导热率低、热容量低、热稳定性强的复合反射绝热板研制成功。能同时隔绝热传导、热对流、热辐射，是一种绝热性能良好，安全环保的绝热材料。

复合反射绝热板孔隙均匀，气体分子能够均匀地储存在微小颗粒孔隙之间，保温效果明显。具有导热率低、反射率高的特点，高效地阻断了气体分子的热运动，其导热系数比传统的有机或无机绝热材料都低，甚至比静止的空气还要小。复合反射绝热板的结构如图1.

1一硅油纸;2一压敏胶;3-玻纤布;4一金属箔;5-纤维纱6一金属粉;7一互穿网络聚合物和纤维;8-纳米硅微粉。

图1复合反射绝热板结构示意图

2、绝热原理

复合反射绝热板的先进配方和生产工艺，使材料同时具有阻止气体分子热运动，降低热传导，阻隔热辐射的作用，绝热性能比传统绝热材料提高3—4倍。

1) 阻止对流气体热量的传递主要是靠对流实现的，高温侧较高速度的分子向低温侧的较低速度的分子碰撞，逐级进行热输送。由于纳米孔硅微粉孔隙微细，其孔隙直径小于气体分子的平均自由程，气体分子能够均匀地储存在微小颗粒孔隙之间，气体难于产生流动，高效地阻断了气体分子的热运动。

2) 降低热传导纳米孔硅微粉在传导热量时，其颗粒断面及颗粒之间的接触面积较小，导热系数自然也就比传统绝热材料要小得多。纳米孔硅微粉的导热系数为0.016W/m·k～0.024W/m·k，是导热系数极低的超级绝热材料。对于厚度只有6m一10m的铝箔，导热系数为0.038W/m·k～0.042w/m·k，是非常好的绝热材料。

3)阻隔热辐射复合反射绝热板由纳米SiO和铝箔组成，多层铝箔起到反射热辐射作用，反射率达87%以上，从而使复合反射绝热板的保温效果达到最佳。