隔热材料指的是能阻滞热流传递的材料,又称热绝缘材料。传统绝热材料,如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等,新型绝热材料,如气凝胶毡、真空板等。
一、隔热材料的种类
目前隔热材目前又可分为多孔材料、热反射材料和真空材料三类以及复合材料四种。
1. 多孔材料:多孔材料利用材料本身所含的孔隙隔热,因为空隙内的空气或惰性气体的导热系数很低,如泡沫材料、纤维材料等。
2. 热反射材料:热反射材料具有很高的反射系数,能将热量反射出去,如金、银、镍、铝箔或镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜等。
3. 真空材料:是利用物理的方式,形成真空,它有效地避免空气对流引起的热传递,因此导热系数可大幅度降低。
注:以上图片来源于icon-包图网。
4. 复合材料:复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属材料常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维等。其中隔热材料以复合材料为主较多且属于非金属材料。
二、隔热材料材质区分
有机隔热材料:由碳、氢、氧、氮等元素组成的材料统称有机材料。比如我们常见的,木材、塑料、橡胶、油漆、泡沫等等材料,简单来说有材料能够在常温下压下燃烧。
无机隔热材料:指由无机物单独或混合其他物质制成的材料。通常指由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和/或氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的材料。比如我们常见的,水泥、瓷砖、黏土砖等等材料。
三、隔热材料的应用
目前隔热材料可以分为工业化材料和民用化材料,工业化材料,可应用于模具行业、自动化行业、新能源行业、导体行业、3C行业等。民用化材料,多于用建筑行业、管道维护等。
1. 在自动化行业中做热源端的隔离,保护气缸等零部件不会过热的情况,以及对工作人员的隔热保护。
2. 做保温材料使用,使需要持续高温的核心部件温度不至于过快散失,达到节能的目的。
四、如何选型隔热材料
怡合达提供多种不同性能的隔热板材,涵盖德系隔热板、日系隔热板、国产替代隔热板等。不同隔热材料的物质构成不同、导热系数不同、其物理热性能也就不同。具体指标要求与行业领域和具体应用工况密切相关;工程师需根据具体应用工况,从导热率、抗折抗压强度、使用环境温度、可加工难度等多个维度考虑选型。
YHD官网名称 |
官网信息 |
||||||||
标准型 |
孔加工型 |
材质 |
颜色 |
使用环境温度 |
导热系数 |
抗压强度 |
抗折强度 |
密度 |
|
耐热级 |
JAA21 |
JAA22 |
硅酸盐类粘接剂 |
灰色 |
常温-500℃ |
1.21 |
120-150 |
45-55 |
2.0-2.2 |
高温高隔热级 |
JAA01 |
JAA02 |
硅酸盐类粘接剂 |
白色 |
常温-400℃ |
0.08 |
182 |
94 |
1.2 |
高温耐久级 |
JAA11 |
JAA12 |
硅酸盐类粘接剂 |
白色 |
-80-400℃ |
0.24 |
439 |
145 |
2.0 |
保温级 |
JAA31 |
JAA32 |
硅酸盐类粘接剂 |
白色 |
常温-350℃ |
0.07 |
1.2 |
8.8 |
0.5 |
高隔热级 |
JAG01 |
JAG02 |
树脂玻纤复合材料 |
米黄色 |
常温-220℃ |
0.1 |
350 |
250 |
1.5 |
标准级 |
JAC01 |
JAC02 |
树脂玻纤复合材料 |
淡黄色 |
常温-220℃ |
0.19 |
600 |
380 |
1.9 |
防静电级 |
JAD01 |
JAD02 |
树脂玻纤复合材料 |
黑色 |
常温-310℃ |
0.22 |
360 |
380 |
1.9 |
高温级 |
JAD11 |
JAD12 |
无机工程复合材料 |
金灰色 |
常温-800℃ |
0.12 |
300 |
140 |
2.2 |
高强度级 |
JAF01 |
JAF02 |
树脂玻纤复合材料 |
棕褐色 |
常温-300℃ |
0.21 |
420 |
600 |
1.85 |
高温耐久级 |
JAF21 |
JAF22 |
无机工程复合材料 |
灰色 |
常温-500℃ |
0.12 |
400 |
200 |
2.1 |
耐热级 |
JAC21 |
JAC22 |
无机工程复合材料 |
常温-700℃ |
|||||
高温高隔热级 |
JAJ01 |
JAJ02 |
无机工程复合材料 |
常温-700℃ |
|||||
标准抗压级 |
JAE01 |
JAE02 |
树脂玻纤复合材料 |
绿色 |
常温-250℃ |
0.22 |
400 |
/ |
1.85 |
耐热级 |
JAE11 |
JAE12 |
有机物 |
棕红色 |
常温-350℃ |
0.24 |
600 |
/ |
2 |
优质级 |
JAD30 |
/ |
有机物 |
白色 |
常温-200℃ |
0.03 |
不抗压 |
/ |
0.04 |
黄色 |
常温-300℃ |
||||||||
硬质级 |
JAD35 |
JAD36 |
有机物 |
白色 |
常温-200℃ |
0.03 |
<0.3 |
/ |
0.05 |
JAD37 |
JAD38 |
黄色 |
常温-300℃ |
<1 |
/ |
0.17 |
|||
超低导级 |
JAD45 |
JAD46 |
树脂玻纤复合材料 |
黄色 |
常温-250℃ |
0.05 |
<30 |
20 |
0.8 |
标准级 耐冲压型 |
JAB01 |
JAB02 |
树脂玻纤复合材料 |
白色 |
常温-210℃ |
0.18 |
460 |
250 |
1.85 |
五、常见问题解答
1. 隔热板可以完全隔绝热量吗?
答:不能,隔热板只能有效降低热传导效率,并不能完全隔绝热量;通俗的来讲,不管用什么材料都无法将冷面温度降至常温,只能无限接近常温。
2. 隔热板加工精度如何?
答:隔热板不同于金属件加工,一般来说长、宽公差标准为0~1mm的一个余量公差,厚度公差可以做到+-0.1mm;平行度/平面度根据材料的大小,需要相应的调整尺寸。最高的精度长、宽为+-0.3mm,厚度为+-0.03mm(要根据具体的材料区分),其中无机类材料加工难度较高,容易出现分层/掉粉等现象,建议孔边距大于5mm。
3. 温度越高的材料越好吗?
答:不是,每款材料的特性都不一样,温度只是其中一个参考项;还需综合抗压能力/吸水性/导热系数/可加工性等多方面考虑;所以说没有最好的材料只有最适合的材料。
4. 隔热板使用寿命的问题?
答:隔热板的常见损耗为树脂的挥发;在使用温度留有一定余量的情况下这种损耗是可以忽略不计。