作者:金凤 韦玮 来源:科技日报 发布时间:2023/4/27 11:33:39
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新型真空绝热复合材料能在极温环境下应用

 

采用自主研发技术,开发出一种真空绝热复合材料,节能效果较传统保温材料提高10—20倍……近日,南京工业大学王泽鹏、韩保恒等同学在陈舟副教授、胡军峰副教授、姚山季教授等老师的指导下,凭借该项技术在第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛全国决赛中斩获科技创新和未来产业组金奖。

该真空绝热复合材料主要由纳米级无机纤维芯材、超薄金属阻隔膜和气体吸附材料,通过真空熔焊一体化成型技术制备而成。其利用真空绝热原理,可有效避免气体对流传热引起的热对流。项目团队利用自主研发的高真空快速激光焊接装备,可对厚度仅为0.1毫米的超薄金属阻隔膜进行无漏焊接,实现真空绝热复合材料在-196℃—800℃极温领域的应用。

同时,为了降低真空绝热复合材料热传导性能,该项目团队采用高速离心—二次喷吹纳米纤维成型技术,开发出纳米级无机纤维芯材。“我们研发的纳米级无机纤维芯材属于玻璃纤维的一种,传统玻璃纤维直径大约7—9微米,我们量产的纤维直径仅为520纳米,可有效增加芯材孔隙率和比表面积,降低孔径。”项目团队负责人王泽鹏表示,纤维直径对导热性能影响较大,玻璃纤维芯材就像无数条搭接的高速公路,在单位时间和单位质量内,纤维直径越细,热能传导的“公里数”就越多,热传导的时间和路径也就越长,保温能力也就得到了提升。

“该复合材料常温导热系数仅为0.0012瓦每米开尔文,节能效果较传统保温材料提高10—20倍,在达到相同节能率标准情况下,厚度仅为现有传统保温材料的十分之一,综合成本仅为现有传统保温材料的60%—80%,节能效果显著。同时产品可实现绿色回收、循环再利用。”项目团队成员韩保恒介绍。

据悉,该项目产品可用于医药冷链、钢铁石化等极低和极高温领域的保温绝热。目前,该项技术已在徐工集团、中集集团、国药集团等企业应用,参与了国有大型企业的节能改造工程。

 
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