气相二氧化硅如何应用在真空隔热板(VIP)
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真空隔热板简介:
VIP板即真空隔热板,是英文Vacuum Insulation Panel的简称,是真空保温材料中的一种,是由填充芯材与真空保护表层复合而成。它能够有效地避免空气对流引起的热传递,将导热系数大幅度降低,甚至可以小于0.035w/(㎡.k),由于其环保和高效节能的特性,是世界上最先进的高效保温材料之一。过去VIP 主要用于军工、船运保温箱和医用保温箱等领域,现在VIP 已广泛应用于冰箱、冰柜、冷藏车、冷库、冷冻冷藏集装箱等领域,另外,在航空航天、食品工业和墙体保温等领域也逐渐开始使用。
01 表面隔膜材料的主要功能是长期保证真空绝热板内的真空度。真空绝热板的性能及使用寿命很大程度上取决于表面隔膜材料在其使用过程中对气体的抗渗透能力。真空绝热板内的真空度愈低,则其隔热性能愈佳。为了提高薄膜抗气体渗透性能,表面薄膜选用金属与塑料的复合膜,例如,铝箔塑料膜等。
02 吸气剂用在制造真空内部环境,最大限度提高内部真空度,减少对流和辐射换热。
03 芯材涉及到白炭黑产品的应用,在后面一个部分做详细介绍。
芯材的作用:
作为VIP的骨架材料和维持真空的必备条件,芯材在VIP体系有非常重要的作用:
01 用于支撑VIP的板壁面
02 控制气体传导及对流传热
03 红外遮蔽及散射作用
芯材分类:
芯材按照材料不同分为以下几类:
01 颗粒型芯材:气相二氧化硅,硅土粉,珍珠岩等
02 泡沫型芯材:发泡聚苯乙烯,发泡聚氨酯等
03 纤维型芯材:玻璃纤维,岩棉,陶瓷纤维等
气相二氧化硅芯材的优势及应用:
气相二氧化硅芯材相比于其他类芯材有更低的导热系数,真空度更低,寿命更长且对外部压力敏感度低,可以制作出厚度更薄的VIP板材,质量更轻,因此非常适合做一些保温箱,冰箱及建筑内的绝热层材料。其他相关资料曾概述了 VIP 的性能以及应用用途,认为气相二氧化硅芯材最适合作为建筑保温材料,使用寿命可以维持 30 ~ 50 年,因而气相二氧化硅芯材在欧洲国家广泛使用于建筑保温。
气相二氧化硅芯材有另一个比较明显的优势在于,二氧化硅本身就是一个非常好的防火材料,因此用气硅VIP板材制作而成的建筑或者产品都是有非常高的防火性能的。并且气相二氧化硅在与其他类型的芯材搭配制作复合型芯材时,由于本身颗粒度很细,有很好的融合度,可以最大化减少复合型芯材的真空度,质量和厚度。