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气凝胶为什么是好的绝缘体?

发布时间:2020-12-04 16:36:30人气:

从其应用中,您一定已经注意到工业界将气凝胶用于其绝热性能。气凝胶如何成为如此好的绝缘体?

 

气凝胶由两部分组成-二氧化硅和空气。二氧化硅固体不是良好的热导体,它们仅占全部材料的3%。其余的是空气。

当您查看空气的特性时,很明显空气的导热系数很低。这些因素使气凝胶非常轻,使得不可能进行质量传导。

其次,气凝胶具有非常微小的孔,通常直径在2-50 nm之间。这些孔是如此之小,以至于空气难以扩散通过材料并传递对流热。

这种现象被称为“努森效应”,它将气凝胶与其他类型的泡沫分开。

但是,重要的是要注意,当涉及到辐射热时,气凝胶不一定是有效的绝缘体。可以通过红外线能量在高温下通过气凝胶传递热量。

 

为了解决这个问题,许多商业气凝胶绝热产品都有其他材料。这些被称为IR遮光器,以反射或吸收红外辐射。

至于电,气凝胶根据所使用的固体可以是导电的或不导电的。聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)制成的气凝胶通常具有导电性。

事实证明,注入了碳纳米管和其他添加剂的气凝胶固体的性能大大优于传统的隔音材料。


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