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纳米氧化硅绝热材料由纳米氧化硅、石英玻璃纤维和纳米氧化钛（或碳黑）组成。纳米氧化硅绝热材料中孔隙尺寸小于或接近空气中分子的平均自由程，因此材料的气孔中既不存在对流传热，气体本身的热传导也非常小。在纳米氧化硅材料中内添加的纳米氧化钛或碳黑对热辐射有明显的吸收和散射作用，从而可降低辐射传热作用。由于上述二项措施的综合作用，使纳米氧化硅绝热材料具有极低的导热率。