Аерогеловите материали се използват широко в сградата на енергоспестяващото поле

Аерогел е нанопорзен твърд материал, основният компонент на който са ултрафини частици. Материалът има характеристиките на голяма специфична повърхност, висока порьозност и малък размер на частиците. Аерогел, известен още като твърд дим или замразен дим, понастоящем се счита за най-лекият твърд материал. Поради специалната физическа структура на аерогел, той има силни огнеупорни и топлоизолационни свойства, които могат да бъдат широко използвани в строителната област и има добра перспектива за развитие в областта на енергоспестяването на сградите.

Невероятният Аерогел Материал

Топлоизолацията, запазването на топлината, леките аерогелови материали отговарят на изискванията за икономия на енергия на сградата, в съответствие с тенденцията на развитие на леката сграда.

От 90-те години насам аерогелите са получили широко внимание в световен мащаб и страните са инвестирали много пари и работна ръка в своите изследвания. Вътрешните изследвания на аерогел също натрупаха много изследователски и развойни опит, което създаде благоприятни условия за популяризиране и прилагане на аерогел материали.

Аерогелите могат да бъдат разделени на неорганични аерогели, органични аерогели и въглеродни аерогели. Сред тях неорганичните аерогели се приготвят от органични метални вещества чрез свръхкритичен метод на сушене и накрая образуват аморфен твърд материал с ниска плътност. Неорганичните аерогели се предлагат в много форми, често срещаните са керамични прахове, многооксидни аерогели, ултрафини метали и единични оксидни аерогели. Основните материали на органичен аерогел са формалдехид и хинон, а процесът на подготовка е само леко подобрен при процеса на подготовка на неорганичен аерогел. Въглеродният аерогел е основно вид нано-въглероден материал, получен чрез карбонизиране на терморегулиращ органичен аерогел. Той има предимно характеристиките на аморфно състояние, леко тегло и поресто. Този материал има силна електрическа проводимост.

Аерогелматериалите имат много свойства и едно от най-важните свойства за изграждането на енергоспестяващи приложения е топлоизолацията. Аерогеловите материали имат висока порьозност и изключителна функция за пренос на топлина. Първо, аерогеловият материал има ниска плътност и пътят на разпространение на топлината е дълъг в аерогеловата структура, което значително намалява ефективността на топлопреноса. На второ място, размерът на частиците на аерогеловия материал е малък, обикновено под 20което ще ограничи свободното движение на въздушни молекули в аерогеловия материал и ще намали конвективната топлопроводимост на въздуха. Аерогелите с изключително ниска топлопроводимост блокират повечето инфрачервени лъчения, които също имат ниски дължини на вълната на топлинното лъчение. Ето защо аерогелът има добър топлоизолационен ефект.

Плътността на аерогеловите материали е между 0,16 и 4,0кг / м³, което е много по-ниско от тази на други материали, което е в съответствие с тенденцията на развитие на леката конструкция. В допълнение, аерогеловите материали също имат предимствата на противопожарна защита, звукоизолация и устойчивост на корозия.

Приложение на Аерогел в областта на опазването на енергията на сградите

1. Добавянето на аерогел с ниска топлопроводимост към традиционния хоросан и бетон може ефективно да подобри производителността на материала.

   Аерогел топлоизолационен разтвор е изработен от портландски цимент като желиращ агент, добавяйки аерогел, и стъклени мъниста. Размерът на стъклените мъниста е много по-голям от този на аерогеловите частици, които могат да бъдат запълнени в матрицата на хоросана, а по-малките аерогелови частици допълнително запълват празнините, така че порьозността се намалява колкото е възможно повече, а топлопроводимостта на топлоизолационния хоросан също намалява. Очакваният ефект на изолация на сградата може да бъде получен. Нанесете топлоизолационен разтвор върху повърхността на външната стена на сградата. Колкото по-дебел е хоросанът, толкова по-голяма е температурната разлика между вътрешната и външната. Може да се види, че аерогеловият топлоизолационен хоросан може да блокира топлината и да подобри цялостната топлоизолация и енергоспестяващия ефект на конструкцията на сградата. След добавяне на аерогел към бетона теглото и топлопроводимостта на бетона ще бъдат значително намалени, но също така ще повреди механичната якост на бетона, така че аерогел бетон трябва да се избягва в носещите стени.

   
   

2. Аерогел прах може да се използва в покрития за вътрешни стени, като допълнение към структурните топлоизолационни мерки, не само за изолация на вътрешни стени на сградата, но и за външни стени и изолация на покриви.

   Изолацията на вътрешните стени е важна част от строителното инженерство на изолацията, но често се пренебрегва лесно. Вътрешната топлина се разпространява през вътрешната стена и се прехвърля навън. Изолацията на вътрешната стена трябва да отговаря на най-основните изисквания за изолация и също така трябва да има огнеупорна функция и да бъдат избрани незамърсяващи материали. Използването на аерогелови изолационни панели може да подобри топлоизолацията и звукоизолационните ефекти, както и да отговори на изискванията за противопожарна защита над 400 ° С. Аерогел прах може да се използва в покрития за вътрешни стени, като допълнение към мерките за структурна изолация, не само за изграждане на вътрешни стени, но и за външни стени и изолация на покриви. Основните материали на аерогел праховите продукти са аерогел и нано-СиO2, които се произвеждат чрез специални процеси, а размерът на порите е изключително малък, който може да отговори на изискванията за топлоизолационни характеристики и може да се използва широко в изграждането на топлоизолационни слоеве.

   
   

3. Аерогеловият материал се прилага върху резервоара за съхранение на вода, топлоколектора, тръбопровода и други части на бойлера, а загубата на топлина може да бъде намалена с по-малко от 30% в сравнение с миналото.

   Аерогеловите материали се използват в покривни слънчеви колектори от дълго време. Те се използват главно в топлоизолационни устройства на слънчеви бойлери, които могат ефективно да подобрят ефективността на използването на слънчевата енергия, да ги направят по-практични и да отговорят на ежедневните нужди на хората. Прилагането на аерогелови материали в резервоарите за съхранение на вода, топлоколекторите, тръбите и други части на бойлера може да увеличи ефективността на събиране на топлина поне 1 пъти в сравнение с обикновените слънчеви бойлери, а загубата на топлина може да бъде намалена с по-малко от 30% в сравнение с миналото.

   
   

   Аерогеловият филц има забележителни хидрофобични и топлоизолационни характеристики, които могат да подобрят изолационния ефект на тръбопроводите и е идеален топлоизолационен материал. Тръбата може да бъде обвита с аерогел филц като основен изолационен слой на изолационната конструкция, а металният защитен слой се използва като втора изолационна мярка за защита на аерогел изолационния слой. При опаковане на многослоен аерогел филц, методът на поетапно припокриване може да се използва за подобряване на топлоизолацията. Аерогеловият филц има по-добра якост на опън, гъвкавост и устойчивост на компресия, а конструкцията на изолационния слой е сравнително проста. В допълнение, хидрофобичността на аерогеловото одеяло поддържа топлопроводимостта почти непроменена по време на употреба, а аерогеловата изолационна структура е по-енергоспестяваща от традиционната изолационна структура.

   
   

4. Използването на аерогелово стъкло може да подобри топлоизолационния ефект, да намали влиянието на слънчевата радиация и да отговори на нуждите на хората.

   Аерогеловото стъкло обикновено намалява коефициента на топлопренос на стъклото под формата на кух, вакуум и междинен слой и може да подобри способността за намаляване на шума. Енергоспестяващият ефект на аерогеловото стъкло е очевиден. В горещите летни и студени зимни райони аерогеловото стъкло може да отслаби слънчевата радиация през лятото и да намали загубата на топлина с около 20%. През зимата аерогелото стъкло може да блокира около 40% от горещия въздух на закрито, който има добра енергоспестяваща стойност. Въпреки че прозорците съставляват само малка част от обкръжението на сградата, потреблението на енергия представлява около 25% от общото потребление на енергия. Основната причина е, че прозорците на сградата не играят роля в изолацията, а вътрешната топлина има тенденция да се разпространява навън през прозорците. През лятото слънчевата светлина грее директно в стаята през прозорците, причинявайки повишаване на вътрешната температура. Използването на аерогелово стъкло може да подобри топлоизолационния ефект, да намали въздействието на слънчевата радиация и да отговори на нуждите на хората. В сравнение с обикновеното стъкло аерогелото стъкло има по-висока светлинна пропускливост и има малък ефект върху вътрешното осветление. На този етап има два основни вида аерогелово стъкло, единият е ламинирано стъкло, а другият е покрито стъкло. Ламинирано стъкло консумира повече аерогел и съответната цена е по-висока. За разлика от това, цената на покритото стъкло е много по-ниска от тази на ламинирано стъкло и има добра топлоизолация, до 88% светлинна пропускливост и няма да повлияе на вътрешното осветление.

   
   

5. Аерогеловите топлоизолационни материали са клас А негорими материали, които могат да се използват в изграждането на огнеупорни конструкции.

   Аерогел бетонна композитна стена е лек топлоизолационен стенен материал, изработен от аерогел пълнеж и модифициран лек агрегат. Пълненето с аерогел пълнене в експандиран перлит може да подготви аерогел експандиран перлит и да го използва като лек агрегат, за да образува нов тип топлоизолационен материал. Аерогел експандиран перлит има якост на натиск от 4.39МРа и топлопроводимост от 0.062В/(м·К). Аерогеловата конструкция е главно пореста мрежа, която може да покрие повърхността на стоманената конструкция с аерогел топлоизолационен композитен материал, за да удължи времето на изгаряне, без да произвежда токсични вещества. В същото време аерогелният материал може да възпрепятства разпространението на огъня, е клас А негорим материал и може да се използва в изграждането на огнеупорни конструкции.

   Аерогел има отлична производителност, но здравината на чистия аерогел материал е ниска. Изследванията и разработването на композитни материали за аерогел следва да бъдат допълнително укрепени и материалът за аерогел следва да бъде разумно комбиниран с други материали, за да се подобри ефективността на материала и да се компенсира аерогела. Недостатъчен материал. В същото време е необходимо допълнително да се намалят разходите за подготовка и употреба на аерогел, за да се заеме по-голям дял на строителния пазар и ефективно да се подобрят цялостните ползи от аерогеловите материали.