이산화규소 가스 겔은"단열"을 더욱 쉽게 한다

오늘날 사회에서 에너지 절약, 소모 감소, 배출 감소는 제창하는 발전 모델이다.실행 가능한 조치 중 에너지의 효율적인 전환과 재생에너지의 합리적인 개발 외에 에너지 이용 효율을 높이는 것도 에너지 절약의 관건이라는 점도'절연재료'가 주목받기 시작한 원인이다.

이는 단열재가 매우 낮은 열전도 계수로 열 발생·운송·저장·사용 과정에서 열 손실을 줄일 수 있어 건축·화학·전자·의류·항공우주 등에 널리 활용되기 때문이다.그 중 가장 대표적인 것은 이산화규소 가스 겔로, 열전도율이 낮다 (<20.0mW/m K), 매전 상수가 낮다 (<1.7), 굴절률이 낮다 (<1.1), 표면적이 높다 (> 1000.0m²/g) 등 독특한 특성으로 인해 많은 방면에서 역할을 발휘할 수 있다.제시된 모든 응용에서 단열 응용의 잠재적 후보자는 의심할 여지 없이 가장 주목받는 방향 중의 하나이다.

이산화규소 가스 겔의 단열 원리

이산화규소 가스 겔의 열전도 계수가 매우 낮은 주요 원인은 독특한 나노 구멍과 3차원 네트워크 구조이다.에어로겔의 공극은 나노급이기 때문에 성자의 평균 자유거리에 가깝다. 열이 에어로겔의 구멍을 통과할 때 나노구멍은 성자에 심각한 산란효과를 일으켜 성자의 평균 유리거리를 낮추고 열을 발생시킨다. 에어로졸 결합은 전열효율이 떨어진다.

이와 동시에 에어로겔내부의 공극률은 90% 이상에 달할수 있을 정도로 높으며 나노구멍의 벽은 마치 단열덮개처럼 끊임없이 반사되고 굴절되여 열복사를 한다.무한수의 공벽은 복사를 끊임없이 감소시킨다;에어로겔의 공경은 공기분자의 평균자유거리와 비슷하며 나노구멍중의 기체분자는 흔히 자유롭게 류동할수 있는 능력을 잃어 구멍을 진공상태에 처하게 하고 대류전열효률이 령에 접근하게 한다.

이산화규소는 단열에 쓰인다

이산화규소 가스 겔은 현재 단열 성능이 가장 좋은 고체 재료이다.아삭아삭하기 때문에, 응용 중에 일반적으로 서로 다른 혼합 방법을 채택하여 그 역학적 성능을 높인다.현재, 관련 제품의 응용은 이미 과학 연구, 공업, 국방 등 보온 장소, 특히 항공 우주 분야를 포괄하고 있다.이와 동시에 각종 민용과 공업분야에서도 사용할수 있다.다음은 이산화규소 가스 겔 형식의 일부 응용이다.

1. 에어 젤 펠트

섬유 보강을 통해 제조된 복합재료를 흔히 에어로겔 패드라고 한다.현재 이산화규소 가스 겔 펠트는 주로 건축 단열에 쓰인다.시장의 암면, 벽돌, 섬유 등 전통적인 벽체 보온재에 비해 에어로겔펠트는 우수한 보온성능을 가지고 있을 뿐만 아니라 상응하는 기계적 강도를 가지고 있어 벽체의 보온과 단열 요구를 만족시킬 수 있다.강도 요구.또 이산화규소 가스 겔 펠트는 샌드위치 구조로 만들어져 외벽 단열에 바로 적용할 수 있다.

2. 단열유리

현재 중국은 세계에서 가장 큰 유리막벽 생산국이자 사용자국이다.유리 커튼월은 뛰어난 조명과 미학적 이점을 가지고 있지만 열을 흡수하고 빛을 반사하기 때문에 과도한 에너지 소비를 초래할 수 있습니다.그러나 유리막벽에 에어로겔을 넣으면 유리의 기존 채광과 미관에 영향을 주지 않고 건물의 단열 능력을 증가시켜 유리막벽 건물의 에너지 소모를 줄일 수 있다.젠센 등은 다공성 이산화규소 가스 겔을 사용하여 유리 중간층을 채우고 단열 성능이 확실히 강화되었다는 것을 발견함으로써 이산화규소 가스 겔 창문의 넓은 시장 전망을 보여주었으며 향후 에너지 절약 및 배출 감소의 이기가 될 것으로 기대된다.

3. 단열 코팅/필름

현재 에어로겔은 도료/박막 분야에서 연구가 점차 전개되고 있다.도료면에서 중남대학의 륙빈 등은 이산화규소가스겔과 수성아크릴수지를 혼합하여 유리단열도료를 제조하였다.고수아 등은 이산화규소 가스겔과 에폭시 수지 복합재료를 혼합해 가스겔을 제조했다.박막의 경우 예흥원 등이 금속알루미늄막과 이산화규소가스겔로 구성된 단열막을 제작해 단열효과를 5배 높였다.

"단열" 은 에너지 이용 효율을 높이고, 에너지 절약과 소모 감소, 배출 감소를 실현하는 데 중요한 것은 분명하다.따라서 이산화규소 가스 겔이 단열재에서의 응용을 연구하는 것은 자원과 에너지를 효율적으로 이용하고 에너지를 절약하고 배출을 줄이는 데 중요한 의미를 가진다.소비를 줄이는 것은 중요한 의의가 있다.