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问答:什么是最好的绝缘体?

了解更多物理学!

最新答案:08/24/2020
问:
什么是创建热水瓶的最佳绝缘体???
- Supre(21岁)
纽约美国
A:

目前,世界上最好的绝缘体很可能是气凝胶,硅胶在大气中的热导电性小于0.03 w/m*k。防止在80摄氏度的热板上融化的气凝胶!

气凝胶具有惊人的特性,因为它主要是用空气制成的。在制造过程中,首先创建凝胶,然后以凝胶壁不会塌陷的方式去除所有液体,从而留下大量的空气口袋。然后,这些空气口袋基本上关闭了传导和对流,从而使传热非常缓慢。他们去除液体的方式真的很酷 - 仅仅蒸发它就不起作用,因为这最终会崩溃凝胶,因此他们实际上需要将液体经过液体加热临界点以成为超临界液体,然后将其恢复到气体中。很疯狂!

我认为带有气凝胶芯的热水瓶是一个很好的主意。实际上,它们已经存在,您可以在网上找到一些待售!

马特·Z.

另一种经常在良好的实验室热水瓶瓶中使用的材料,称为低温固醇,是真空的,带有层次包装层。包装是薄薄的塑料(薄膜),上面涂有铝制膜。真空意味着很少有空气分子可以进行热量,而聚酯薄膜可以阻止它们像气凝胶一样远。铝反射热辐射,使其无法很好地携带热辐射。迈克·W。


(于2015年2月8日发布)

后续#1:泡沫绝缘子

问:
你好。有许多商业绝缘子(聚氨酯泡沫)比气凝胶好得多。气凝胶的导热系数不能小于空气,但是封闭的聚氨酯泡沫(和类似)可以在“气泡”中具有替代气体。我在一家购买的产品中测量了K = 0.020 W / m K,我看到0.018 W / m K声称。显然,这些泡沫在超高温度下不起作用,但它们仍然比气凝胶和空气更好。如果您有兴趣,那么这些低的导热性实际上是一个很棒的实验室实验。https://protonsforbreakfast.wordpress.com/2020/08/24/measuring-the-thermal-conductivity-of-sumation/best wishesmichael de podesta
- 迈克尔(60岁)
伦敦,英国
A:

感谢您提供此信息。

您是对的,使气凝胶的方式需要开放的结构,气体可以通过该结构扩散。通常,这意味着在暴露于空气后,内部气体将是空气,这比更高的分子量气体会导致热量更多。但是,这是一个解决问题。可以将不同的气体扩散到其中,然后可以用漆器将气瓶的表面密封。

迈克·W。


(发表于08/24/2020)

后续#2:绝缘盒

问:
您好,我们制造了凝胶包,以在运输过程中保持食物凉爽 - 您如何将理论应用于侮辱性的衬里以适合盒子?- 我会非常感兴趣。谢谢
-Chris Birch(49岁)
德比(英国)
A:

我认为,对于此类应用,气凝胶在微妙的一面。也许普通的多styren是最实用的。铝制的聚酯蛋白包裹周围将有助于减少热辐射热输入。

迈克·W。


(发表于06/12/2020)

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