Първият от новите материали е аерогел

Въведение в аерогелите

Аерогелът е силно диспергиран твърд материал, в който колоидните частици се сливат помежду си, за да образуват нанопорьозна мрежова структура, а порите се пълнят с газообразна дисперсионна среда. Той има характеристиките на ниска топлопроводимост, ниска плътност, ниска диелектрична константа, нисък акустичен импеданс, висока порьозност, висока специфична повърхност и др. Показва отлични показатели в областта на топлината, електричеството, акустиката, механиката, оптиката и др. Транспорт, нефт, комуникация, централно отопление и охлаждане, строителство, металургия, електроника, опазване на околната среда и други области имат широки и огромни перспективи за приложение.

Аерогелите са най-добрият топлоизолационен материал, който е бил произведен в търговска мрежа. Гел материал има характеристики на ниска плътност и ниска топлопроводимост, което може ефективно да инхибира топлопроводимостта; средният размер на порите му е 50 което е по-ниско от средния свободен път на въздушните молекули, които могат ефективно да инхибират топлопреноса на въздушната конвекция; в допълнение, гел "Безкрайни" празни стени са еквивалентни на отражението и пречупването на повърхностите на радиацията, а със специални отразяващи материали термалното лъчение може да бъде сведено до минимум. За да обобщим, геловият материал може ефективно да инхибира съвместния ефект на топлопроводимостта, топлинната конвекция и топлинната радиация и да блокира почти всички начини на топлопренос. Това е топлоизолационен материал с голяма стойност на приложение.

Предимства на ефективността на аерогела SiO2

1. Топлоизолация:

   Топлопроводимостта при стайна температура е 0,02а топлоизолационната производителност е 3 ~ 5 пъти по-висока от тази на традиционните топлоизолационни материали.

   
   

2. Огън и хидрофобни:

   Тя може да достигне националния стандарт А1 за негорими строителни материали, а степента на водоотблъскване е Н98%.

   
   

3. Лека и висока якост:

   Обикновено повече от 80% от аерогела е въздух, порьозността е толкова висока, колкото 80-99,8%, плътността на тялото на аерогела може да бъде толкова ниска, колкото 3 кг / м3, а плътността на готовия аерогел филц е около 200 кг / м3. якост на опън и натиск.

   
   

4. Звукоизолация и устойчивост на удар:

   Триизмерната пореста мрежова структура на аерогел може да играе ролята на абсорбиране на звука, намаляване на шума и абсорбиране на удари.

   
   

5. Устойчивост на атмосферни влияния:

   Общата хидрофобичност на аерогеловия изолационен материал не е лесна за абсорбиране на хидролизата и експлоатационният живот може да достигне повече от 10 години, което е 3-5 пъти по-дълго от този на традиционните изолационни материали.

   
   

6. Удобна конструкция:

   Тя може да бъде обработена във форми, подходящи за сложни части с помощта на обикновени режещи инструменти.

   
   

7. Безопасност и антикорозия:

   Аерогел може ефективно да предотврати проникването на течна вода и ефективно да предотврати корозия под изолационния слой.

   
   

8. Защита на здравето и околната среда:

   Продуктите са преминали тестване и не съдържат вещества, вредни за човешкото тяло.

Зони на приложение на аерогел

1. Защитно поле

   Поради ниската плътност, високата порьозност и ниската топлопроводимост на аерогели той може да отговори на нуждите на топлоизолационните приложения в тази област. Аерогелите са широко използвани в областта на националната отбрана от дълго време: през 1997 г. американските астронавти поемат водещата роля в използването на аерогел като топлоизолационен материал на марсианския изследовател в космическото поле. През 2008 г. космическият център на НАСА "Кенеди" съобщава за прилагането на аерогели в изолацията на резервоари за съхранение на течен водород за ракети.

   
   

2. Нефтопроводи

   Аерогел филц има характеристиките на висока гъвкавост, ниска топлопроводимост, добра хидрофобичност, лесна конструкция и издръжливост. Добри резултати.

   
   

3. Термопровод/химически тръбопровод

   Предимствата на аерогела, използван в термо/химически тръбопроводи, са:

   Отлични топлоизолационни характеристики, дебелината на топлоизолационния слой е само една пета от традиционния материал, което може значително да намали загубата на топлинна енергия и да намали директното погребално пространство на тръбопровода.

   Добра гъвкавост, якост на опън и натиск, дългосрочна употреба без дезинтеграция и деформация.

   Клас А негорим материал, материалът е хидрофобен като цяло.

   По-тънък изолационен слой значително намалява транспортните и монтажните разходи.

   Дълъг експлоатационен живот, устойчива употреба за повече от 10 години.

   
   

4. Нови енергийни превозни средства

   В областта на новите енергийни батерии често се съобщават пожари и експлозии от електрически превозни средства, причинени от "термично бягство" на литиевите батерии. Чрез добавяне на аерогелови изолационни слоеве между батериите, топлинната дифузия може ефективно да бъде потисната в случай на топлоизбягване на батерийните клетки и появата на инциденти може да бъде забавена. От друга страна, аерогел има характеристиките на ниска топлопроводимост, добър топлоизолационен ефект, клас А пожароустойчивост и леко тегло. Спестете повече ценно място.

   
   

5. Промишлени пещи

   Парни котли, високотемпературни топилни пещи, отоплителни пещи в алуминиевата промишленост и други промишлени пещи използват предимно топлоизолационни материали като алуминиева силикатна вата, скална вата, стъклена вата и т.н. Топлопроводимостта на тези материали е предимно по-висока от 0.15Топлопроводимостта на тези материали е предимно по-висока от 0.15При 500 ° С), лоша топлоизолация. Аерогеловият топлоизолационен материал може да намали дебелината на стената на пещта, без да губи топлоизолационния ефект, да увеличи ефективния обем на тялото на пещта при условие, че размерът на външния вид остава непроменен и също така може да оптимизира топлоизолационния слой на тялото на пещта. Проектиране за намаляване на потреблението на енергия.

   
   

6. Уреди/цифрови

   Аерогел е подходящ за фурни, фурни, нагреватели, бойлери и други електрически уреди, които изискват топлоизолация. Докато се постига термоизолационен ефект, дебелината на топлоизолационния слой се намалява значително, консумацията на енергия се намалява и безопасността на работната среда е гарантирана.

   
   

7. Логистика на студената верига, корабен транспорт

   Отличните топлоизолационни свойства на аерогели могат да бъдат приложени към медицина, хладилно съхранение и транспорт на храни, устройства за криогенна система и др. При същия топлоизолационен ефект дебелината на топлоизолационния слой може да бъде намалена и транспортното пространство може да бъде спестено. В допълнение, с развитието на океанския транспорт и офшорните нефтени находища, поддържащите офшорни сондажни платформи, нефтени превозвачи, кораби за втечнен природен газ (ВПГ) и кораби за втечнен нефтен газ (ВПГ) се развиха бързо. Тези специални кораби излагат по-високи изисквания за топлоизолация и отделяне на огън, а също така се превърнаха в нова платформа за приложение на аерогел материали.

   
   

8. Строителна промишленост

   Аерогел може да се използва в изграждането на външна изолация на стени, изолация на вътрешни стени, изолация на подове и покриви, поради ниската си топлопроводимост, пожарна ефективност клас А, силна хидрофобичност и други характеристики, той може перфектно да реши всички проблеми в изолацията на сградите; в допълнение, използването на аерогели се използват като строителни изолационни материали, които могат ефективно да намалят дебелината на изолационния слой, да подобрят използването на жилищното пространство и да донесат възможности за безопасни, нисковъглеродни и енергоспестяващи сгради.

   
   

9. Текстилна промишленост

   Аерогелите могат да се използват в якета, туристически якета, термични ръкавици, термични обувки и стелки, шапки, жилетки, спални чували, палатки, юрти и др. В същото време може да се използва за производство на огнеупорни дрехи, огнеупорни завеси, огнеупорни одеяла и т.н., за осигуряване на защита на персонала и промишлената безопасност.