-
Эл. почта
Hifull@hifull.com
Пирогенный диоксид кремния/стекловолокнистый композитный сердечник Применение в вакуумных изоляционных панелях
2025-08-07
Вакуумные теплоизоляционные панели (VIP) имеют низкий коэффициент теплопроводности и широко используются в холодовой цепи и теплоизоляции зданий. Они имеют простую конструкцию и состоят в основном из наполнителя и вакуумного защитного слоя. Как правило, они состоят из трех частей: пористого сердечника, расположенного внутри вакуумной теплоизоляционной панели, барьерной мембраны, расположенной снаружи, и поглотителя газа.
Материал сердцевины в основном выполняет три функции: во-первых, поддерживать поверхностную барьерную пленку вакуумной изоляционной плиты, чтобы предотвратить разрушение внешней герметизирующей барьерной пленки в вакуумном состоянии; во-вторых, для предотвращения теплового излучения, уменьшения поглощения и рассеяния инфракрасного теплового излучения материалом сердечника вакуумной изоляции для уменьшения радиационной теплопередачи; В-третьих, будучи пористым материалом, материал сердцевины сам по себе имеет низкую теплопроводность и может контролировать газовую теплопроводность, конвективную теплопередачу и т. д. для снижения теплопередачи.
Сверхтонкое стекловолокно и пирогенный диоксид кремния являются двумя основными материалами для производства вакуумных теплоизоляционных панелей. Стекловолокно имеет очень низкий коэффициент теплопроводности, но со временем кислород, водяной пар и другие газы проникают внутрь вакуумной теплоизоляционной панели, что приводит к повышению коэффициента теплопроводности. Нанопорошковый материал имеет низкую чувствительность к давлению и длительный срок службы. поэтому можно использовать стекловолокно, модифицированное пирогенным диоксидом кремния, чтобы максимально снизить начальный коэффициент теплопроводности VIP и продлить срок службы.
По сравнению с чистым стекловолокнистым сердечником, в трехмерной структуре пор композитного сердечника присутствует пирогенный диоксид кремния, поэтому стекловолокнистый/пирогенный диоксид кремния композитный сердечник обладает межмасштабными структурными особенностями, что в определенной степени уменьшает средний диаметр пор и пористость всей структуры. Пирогенный диоксид кремния в композитном сердечнике может присутствовать как в виде отдельных частиц, прилипших к одному волокну, так и в виде частиц, прилипших к двум или нескольким волокнам, образуя новые пути теплопередачи. Такая микроструктура пор позволяет улучшить теплоизоляционные свойства материала на макроуровне.
Повышение внутреннего давления и увеличение содержания влаги являются основными причинами увеличения коэффициента теплопроводности VIP при длительной эксплуатации. С увеличением добавки пирогенного диоксида кремния критическое давление композитного сердечника VIP повышается, чувствительность к давлению снижается, а коэффициент теплопроводности VIP становится более стабильным. Увеличение коэффициента теплопроводности, вызванное повышением внутреннего давления, уменьшается, а увеличение коэффициента теплопроводности, вызванное содержанием влаги, увеличивается. При длительной эксплуатации повышение коэффициента теплопроводности, вызванное внутренним давлением, играет ведущую роль в изменении общего коэффициента теплопроводности VIP, поэтому модификация и регулирование стекловолоконного сердечника с помощью пирогенного диоксида кремния может увеличить срок службы VIP.
