HIP 真空绝热板是近年来顺应建材行业日益迫切的节能要求, 利用现代材料制造工艺研发的新一代高级保温材料。经测试, 在正确的加工及使用条件下, 其表观导热系数达到10- 3 W/m·℃ 数量级, 比常规保温材料( 如聚苯乙烯硬质塑料, 导热系数0.031 W/m·℃) 低一个数量级, 其优异的绝热性能在冷冻、冷藏、低温家电、建材及尖端科技领域都有着广泛的应用前景。
HIP真空绝热板构造及绝热原理分析
实测样品为388 mm×388 mm×10.5 mm 板状外形材料, 表观密度172.7 kg/m3, 工程尺寸及密度会因生产厂家及工程要求而不同, 其结构如图1。芯材为超细无机纤维( 具体材质根据厂家而异, 可采用超细玻璃棉或超细石棉等材料) ,并在其中添加高效气体吸附剂以保证板内长期高真空度水平, 外侧为起密封、保护及支持作用的复合铝膜(膜厚0.18 mm); 实际生产中添加气体吸附剂后的芯材经预压缩并外敷复合铝膜后经抽真空至101 Pa 数量级( 实测样品真空度为4~5 Pa) 密封而成。
从传热角度分析, 该材料具有较理想的绝热物理特征。依据传热学理论, 物质与周围介质间单位面积的传热量由传导, 对流, 辐射三部分构成, 其关系可简要表示为公式( 1) :
Q=Q传导+ Q对流+ Q辐射 (1)
式中: Q 、Q 传导、Q 对流、Q 辐射分别为单位面积总传热量及传导、对流、辐射传热量; λ、δ、Δt、a、Δt' 、εe、T、T 环境分别为物质的导热系数、厚度、导热温差、对流放热系数、对流换热温差、等效发射率、物质与环境的绝对温度; ∝( λ, 1/δ, Δt) ,∝( a, Δt') ,∝( εe , T 4- T 环境4) 。
总传热量为传导、对流、辐射传热量之和, 而传导、对流、辐射传热量又分别正相关于各自括号内所示影响因素。
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