Az aerogél anyagokat széles körben használják az energiatakarékos építési területen

Az aerogél nanoporózus szilárd anyag, amelynek fő összetevője ultrafinom részecskék. Az anyagnak nagy fajlagos felülete, nagy porozitás és kis részecskeméret jellemzői vannak. Az aerogélt, más néven szilárd füst vagy fagyasztott füst, jelenleg a legkönnyebb szilárd anyagnak tekintik. Az aerogél speciális fizikai szerkezetének köszönhetően erős tűzálló és hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek széles körben használhatók az építési területen, és jó fejlődési kilátással rendelkezik az épületek energiatakarékossága terén.

The Amazing Aerogel Material

Hőszigetelés, hőmegőrzés, könnyű, aerogél anyagok megfelelnek az épületek energiatakarékosságának követelményeinek, összhangban a könnyű épületek fejlesztési trendjével.

Az 1990-es évek óta az aerogélek világszerte széles körű figyelmet kaptak, és az országok sok pénzt és munkaerőt fektettek a kutatásukba. Az aerogél hazai kutatása szintén sok kutatási és fejlesztési tapasztalatot halmozott fel, ami kedvező feltételeket teremtett az aerogél anyagok promóciójához és alkalmazásához.

Az aerogélek szervetlen aerogélekre, szerves aerogélekre és szén aerogélekre oszthatók. Közülük a szervetlen aerogélek szerves fémanyagokból szuperkritikus szárítási módszerrel készülnek, és végül alacsony sűrűségű amorf szilárd anyagot alkotnak. A szervetlen aerogélek sokféle formában kaphatók, gyakoriak a kerámia porok, többszörös oxid aerogélek, ultrafinom fémek és egység oxid aerogélek. A szerves aerogél fő anyagai a formaldehid és a kinon, és az előkészítési folyamat csak kissé javult a szervetlen aerogél előkészítési folyamatán. A szén aerogél elsősorban egyfajta nano-szén anyag, amelyet hőkeményítő szerves aerogél karbonizálásával nyernek. Elsősorban amorf állapot, könnyű súly és porózus jellemzői vannak. Ez az anyag erős elektromos vezetőképességgel rendelkezik.

Az aerogelanyagok számos tulajdonsággal rendelkeznek, és az épületek energiatakarékos alkalmazásainak egyik legfontosabb tulajdonsága a hőszigetelés. Az aerogél anyagok nagy porozitással és kiemelkedő hőátadási funkcióval rendelkeznek. Először is, az aerogél anyagnak alacsony sűrűsége van, és a hőterjedési útvonal hosszú az aerogél szerkezetében, ami jelentősen csökkenti a hőátadási hatékonyságot. Másodszor, az aerogél anyag részecskemérete kicsi, általában 20nm alatt, ami korlátozza a levegőmolekulák szabad mozgását az aerogél anyagban, és csökkenti a levegő konvektív hővezető képességét. A rendkívül alacsony hővezetőképességű aerogélek blokkolják a legtöbb infravörös sugárzást, amely szintén alacsony hullámhosszú hősugárzással rendelkezik. Ezért az aerogélnek jó hőszigetelő hatása van.

Az aerogél anyagok sűrűsége 0,16 és 4,0 kg/m³ között van, ami sokkal kisebb, mint más anyagok, ami összhangban van a könnyűszerkezet fejlődési trendjével. Ezenkívül az aerogél anyagok a tűzvédelem, a hangszigetelés és a korrózióállóság előnyeivel is rendelkeznek.

Az Aerogél alkalmazása az épületek energiatakarékosságának területén

1. Az alacsony hővezetőképességű aerogél hozzáadása a hagyományos habarcshoz és betonhoz hatékonyan javíthatja az anyag teljesítményét.

   Aerogél hőszigetelő habarcs Portland cementből készül, mint zselőanyag, aerogél, SiO2 és üveggyöngyök hozzáadásával. Az üveggyöngyök mérete sokkal nagyobb, mint az aerogél részecskék, amelyek betölthetők a habarcsmátrixba, és a kisebb aerogél részecskék tovább töltik ki a réseket, így a porozitás a lehető legnagyobb mértékben csökken, és a hőszigetelő habarcs hővezetőképessége is csökken. Az épület várható szigetelési hatása elérhető. Alkalmazzon hőszigetelő habarcsot az épület külső falának felületére. Minél vastagabb a habarcs, annál nagyobb a hőmérséklet különbség belül és kívül. Látható, hogy az aerogél hőszigetelő habarcs blokkolja a hőt és javítja az épületszerkezet általános hőszigetelését és energiatakarékos hatását. Az aerogél betonhoz való hozzáadása után a beton súlya és hővezetőképessége jelentősen csökken, de károsítja a beton mechanikai szilárdságát is, ezért az aerogélbetont kerülni kell a teherhordó falakban.

   
   

2. Az aerogél por belső falbevonatokban használható a szerkezeti hőszigetelési intézkedések kiegészítéseként, nemcsak az épület belső falainak szigetelésére, hanem a külső falakra és a tetőszigetelésre is.

   A belső falszigetelés fontos része az épület szigetelésének, de gyakran könnyen figyelmen kívül hagyják. A belső hő a belső falon keresztül szóródik, és kívülre kerül. A belső fal szigetelésének meg kell felelnie a legalapvetőbb szigetelési követelményeknek, és tűzálló funkciónak is kell lennie, és nem szennyező anyagokat kell kiválasztani. Az aerogél szigetelő panelek használata javíthatja a hőszigetelést és a hangszigetelést, és megfelel a 400 ° C feletti tűzvédelmi követelményeknek is. Az aerogél por belső falbevonatokban használható, a szerkezeti szigetelési intézkedések kiegészítéseként, nemcsak a belső falak építéséhez, hanem a külső falak és a tetőszigeteléshez is. Az aerogél por termékek fő anyagai az aerogél és a nano-SiO2, amelyek speciális eljárásokkal készülnek, és a pórusmérete rendkívül kicsi, amely megfelel a hőszigetelő teljesítmény követelményeinek, és széles körben használható az épületek hőszigetelő rétegeiben.

   
   

3. Az aerogél anyagot a víztároló tartályra, a hőgyűjtőre, a csővezetékre és a vízmelegítő egyéb részeire alkalmazzák, és a hőveszteség kevesebb mint 30% -kal csökkenthető a múlthoz képest.

   Az aerogél anyagokat hosszú ideje használják a tetőtéri napkollektorokban. Elsősorban napelemes vízmelegítők hőszigetelő berendezéseiben használják őket, amelyek hatékonyan javíthatják a napenergia felhasználásának hatékonyságát, praktikusabbak és kielégíthetik az emberek mindennapi igényeit. Az aerogél anyagok alkalmazása a víztároló tartályokban, hőkollektorokban, csövekben és a vízmelegítő egyéb részeiben legalább 1-szeresével növelheti a hőbegyűjtés hatékonyságát a hagyományos napelemes vízmelegítőkhöz képest, és a hőveszteség kevesebb mint 30%-kal csökkenthető a múlthoz képest.

   
   

   Az aerogél filc figyelemreméltó hidrofóbicitással és hőszigetelési tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek javíthatják a csővezetékek szigetelési hatását, és ideális hőszigetelő anyag. A cső aerogél filccel csomagolható, mint a szigetelőszerkezet fő szigetelő rétege, és a fémvédő réteget a második szigetelő intézkedésként használják az aerogél szigetelő réteg védelmére. A többrétegű aerogél filc csomagolásakor a fokozott átfedési módszer használható a hőszigetelés teljesítményének javítására. Az aerogél filc jobb szakítószilárdsággal, rugalmassággal és kompresszióállósággal rendelkezik, és a szigetelő réteg felépítése viszonylag egyszerű. Ezenkívül az aerogéltakaró hidrofóbicitása szinte változatlan marad a hővezetőképesség használat során, és az aerogél szigetelőszerkezet energiatakarékosabb, mint a hagyományos szigetelőszerkezet.

   
   

4. Az aerogél üveg használata javíthatja a hőszigetelő hatást, csökkentheti a napsugárzás hatását és kielégítheti az emberek igényeit.

   Az aerogél üveg általában csökkenti az üveg hőátadási együtthatóját üreges, vákuum és köztes réteg formájában, és javíthatja a zajcsökkentő képességet. Az aerogél üveg energiatakarékos hatása nyilvánvaló. Forró nyári és hideg téli régiókban az aerogél üveg nyáron gyengítheti a napsugárzást és körülbelül 20%-kal csökkentheti a hőveszteséget. Télen az aerogél üveg a beltéri forró levegő körülbelül 40% -át blokkolja, ami jó energiatakarékos értékkel rendelkezik. Bár az ablakok az épület keretének csak kis részét teszik ki, az energiafogyasztás a teljes energiafogyasztás mintegy 25%-át teszi ki. A fő ok az, hogy az építési ablakok nem játszanak szerepet a szigetelésben, és a belső hő hajlamos kívülre terjedni ablakokon keresztül. Nyáron a napfény az ablakokon keresztül közvetlenül a szobába sugárzik, így a beltéri hőmérséklet emelkedik. Az aerogél üveg használata javíthatja a hőszigetelő hatást, csökkentheti a napsugárzás hatását és kielégítheti az emberek igényeit. A hagyományos üveggel összehasonlítva az aerogél üveg nagyobb fényáteresztő képességgel rendelkezik, és kevés hatással van a beltéri világításra. Ebben a szakaszban két fő típusú aerogél üveg létezik, az egyik laminált üveg, a másik bevont üveg. A laminált üveg több aerogélt fogyaszt, és a megfelelő költség magasabb. Ezzel szemben a bevont üveg ára sokkal alacsonyabb, mint a laminált üveg, és jó hőszigetelési teljesítménye, akár 88% -os fényáteresztő képessége, és nem befolyásolja a beltéri világítást.

   
   

5. Az Aerogél hőszigetelő anyagok A osztályú nem éghető anyagok, amelyek tűzálló szerkezetek építésében használhatók.

   Aerogel beton kompozit fal egy könnyű hőszigetelő falanyag, amely aerogél töltésből és módosított könnyű aggregátumból készült. Az expandált perlit aerogél töltésével aerogél expandált perlit előkészíthető, és könnyű aggregátumként használható, hogy új típusú hőszigetelő anyagot képezzen. Az aerogél kiterjesztett perlit nyomószilárdsága 4,39MPa és hővezető képessége 0,062W / (m·K). Az aerogél szerkezet elsősorban egy porózus hálózat, amely lefedi az acélszerkezet felületét aerogél hőszigetelő kompozit anyaggal, hogy meghosszabbítsa az égési időt anélkül, hogy mérgező anyagokat termelne. Ugyanakkor az aerogél anyag gátolhatja a tűz terjedését, egy A osztályú nem éghető anyag, és használható tűzálló szerkezetek építésében.

   Az aerogél kiváló teljesítménnyel rendelkezik, de a tiszta aerogél anyag szilárdsága alacsony. A kompozit aerogél anyagok kutatását és fejlesztését tovább kell erősíteni, és az aerogél anyagot ésszerűen kombinálni kell más anyagokkal az anyag teljesítményének hatékony javítása és az aerogél pótlása érdekében. Elég anyag. Ugyanakkor tovább kell csökkenteni az aerogél előkészítésének és felhasználásának költségeit annak érdekében, hogy nagyobb részesedést foglaljon el az építési piacon, és hatékonyan javítsa az aerogél anyagok átfogó előnyeit.