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膨胀珍珠岩的亲水机理

低温领域(空分、乙烯、LNG船等)冷箱绝热,目前普遍采用的绝热材料为膨胀珍珠岩(俗 称珠光砂)。珍珠岩是一种玻璃质火山熔岩,经破碎、分级、预热工序后,在大约1250℃的高温气流中瞬间膨胀10~25倍而成为膨胀珍珠岩,其内部呈微孔 状的组织结构,吸水率根据膨胀珍珠岩密度的大小可达自身重量的4~9倍。而水的导热系数比空气大24倍,吸水后的膨胀珍珠岩内部由水构成了众多的热桥,使 其导热系数大大提高。研发憎水膨胀珍珠岩正是为了解决普通膨胀珍珠岩的吸水缺陷。


膨胀珍珠岩的亲水机理:


钠硅玻璃体表面带电性膨胀珍珠岩具有亲水性,它的亲水性与玻璃质表面性质有关,主要原因有:表面裸露的钠硅玻璃体中的大量钠、钙离子增加了表面的电性。水 和膨胀珍珠岩玻璃体的介电常数分别为6和81,当两者接触形成界面时,由于静电吸引力常产生较大的吸附,形成珍珠岩表面的双电层结构,使许多带电的极性分 子牢牢地被吸引在膨胀珍珠岩的表面上。


膨胀珍珠岩的比表面积很大,一般为10m2Pg。固体物质表面吸附量与其表面积有关,表面积越大,吸附量也就越大。因此,膨胀珍珠岩吸附能力很强。


由于膨胀珍珠岩呈微孔洞结构,存在大量的连通气孔,表面张力产生的变化引发毛细管现象,使水分子会自动顺着气孔向内部迁移,直至表面张力产生压力差ΔP达到平衡为止。


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