超级绝热材料气凝胶绝热性能为何远优于传统材料

目前世界上导热系数最低的固体材料是称之为超级绝热材料的气凝胶，是导热系数低于“无对流空气”导热系数的绝热材料。大多数国家已经将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的“第五大能源”。

历经多年的研究，纳微气凝胶有限公司已经掌握了气凝胶工业化生产的核心科技，自主研发、生产的气凝胶及其复合材料，与传统材料相比，导热系数更低，绝热性能更强。

下面我们来看看超级绝热材料气凝胶绝热性能为何远优于传统材料：

1、低导热性能分析

与传统绝热材料相比，气凝胶隔热板的骨架颗粒直径很小，于是颗粒之间的接触面积也非常小，这就导致热量传递通路复杂，从而更大程度上阻隔了热量的传递。

2、气体导热分析

传统多孔绝热材料的孔隙直径一般都在微米级甚至毫米级，远大于空气分子的自由程70nm，因此，在这些材料的孔隙内，每个气体分子在运动过程中总是能够和其他气体分子发生碰撞来传递热量，就像是分子与分子之间通过不断“接力”来实现热量“搬运”。

然而气凝胶的孔隙率高达80～99%，绝大数的孔隙直径介于10～50nm，于是，气体分子在运动中还未与其他气体分子接触，在半路就会与气凝胶的骨架发生碰撞，气体分子之间难以实现接力，热量传递受限。

3、热对流分析

在多孔材料中，气体通常被分隔或封闭在无数微小空间内，气体宏观流动如同被无数房间所阻挡，所以气体对流传热量很小。所凝胶孔隙直径均在纳米量级，也就是说它的孔隙至少要比4mm小几万倍，因此其内部的空气分子受到束缚，处于“绝对静止”状态，对流传热为零。

4、热辐射分析

气凝胶固体骨架在纳米量级，其内部形成了无穷多的反射面和反射颗粒，能够将辐射热量反射回去，有效降低辐射传热。此外，还可以通过向气凝胶中添加红外遮光剂的方法来进一步减少辐射热量。

通过这些分析，大家对超级绝热材料气凝胶绝热性能为何远优于传统材料应该是一目了然了吧。