注浆成型-常温常压干燥制备隔热块体材料
2011-11-02张明灿曾人杰
张明灿,曾人杰
(厦门大学 材料学院 材料科学与工程系,福建 厦门361005)
注浆成型-常温常压干燥制备隔热块体材料
张明灿,曾人杰
(厦门大学 材料学院 材料科学与工程系,福建 厦门361005)
以二氧化硅气凝胶为基体,二氧化钛为红外遮光剂,E玻纤为骨架制备出有一定压缩强度的隔热块体材料;分别测样品的压缩强度R、热导率λ和常温(25℃)体积电阻率ρ。结果表明:pH=8~9时,含水料浆的分散情况较好;经过730℃处理0.5h的样品,与美国材料与试验协会的标准ASTM C533—85比较,R值0.41MPa符合,密度D=151kg·m-3较低;样品在常温和480℃时,常压下的热导率λn分别为0.036W·m-1·K-1和0.061W·m-1·K-1,低于或远低于一般隔热材料。同时系统研究了以水泥熟料为黏结剂、采用注浆成型-常温常压干燥制备隔热块体材料,原料和样品都无毒,制备工艺简单,成本低,容易实现产业化。
二氧化硅气凝胶;E玻纤;二氧化钛;白色硅酸盐水泥熟料
二氧化硅气凝胶固态热导率低[1-3],因此,单独二氧化硅气凝胶的块体固态传导较弱;纳米级二氧化硅气凝胶粉末能形成纳米级闭气孔,当孔径小于空气分子的平均自由程时(0℃时,空气分子的平均自由程为60nm)[4],能有效抑制气态传导[4,5],降低了材料的热导率λ。但是,较高温度时二氧化硅气凝胶的红外辐射传热系数极低[1,5],需要添加合适的红外遮光剂;单独二氧化硅气凝胶制成的块体质脆松散、强度低,难以作为块体使用[6],需要添加合适的支撑材料,以提高其强度[4,7]。
添加红外遮光剂和支撑材料制备二氧化硅气凝胶隔热块体材料,通常采用以下三种成型方法:模压成型[5,8,9]、挤压成型[6]和注浆成型[10-12]。……
