Het eerste van nieuwe materialen is aerogel

Inleiding tot aerogels

Aerogel is een sterk gedispergeerd vast materiaal waarin colloïdale deeltjes met elkaar samengaan om een nanoporeuze netwerkstructuur te vormen, en de poriën worden gevuld met gasvormig dispersiemiddel. Het heeft de kenmerken van lage thermische geleidbaarheid, lage dichtheid, lage diëlektrische constante, lage akoestische impedantie, hoge porositeit, hoog specifiek oppervlak, enz. Het toont uitstekende prestaties op het gebied van warmte, elektriciteit, akoestiek, mechanica, optica, enz. Vervoer, aardolie, communicatie, centrale verwarming en koeling, bouw, metallurgie, elektronica, milieubescherming en andere gebieden hebben brede en enorme toepassingsperspectieven.

SiO2 Aerogels is veruit het beste thermische isolatiemateriaal dat commercieel is geproduceerd. SiO2 gelmateriaal heeft de kenmerken van lage dichtheid en lage thermische geleidbaarheid, die warmtegeleiding effectief kan remmen; zijn gemiddelde poriegrootte is 50 nm, die lager is dan het gemiddelde vrije pad van luchtmoleculen, die de warmteoverdracht van luchtwarmteconvectie effectief kan remmen; Bovendien zijn SiO2 gel Infinite" void walls equivalent aan de reflectie en breking oppervlakken van straling, en met speciale reflecterende materialen, thermische straling kan worden geminimaliseerd. Samengevat kan SiO2-gelmateriaal het gezamenlijke effect van warmtegeleiding, warmteconvectie en warmtestraling effectief remmen en bijna alle manieren van warmteoverdracht blokkeren. Het is een thermisch isolatiemateriaal met grote toepassingswaarde.

Voordelen van de prestaties van SiO2 aerogel

1. Thermische isolatie:

   De thermische geleidbaarheid bij kamertemperatuur is 0.02W/(m·K), en de thermische isolatieprestaties zijn 3~5 keer die van traditionele thermische isolatiematerialen.

   
   

2. Brand en hydrofob:

   Het kan de nationale A1 niet-brandbare norm voor bouwmaterialen bereiken, en het waterafstotende tarief is N98%.

   
   

3. Lichtgewicht en hoge sterkte:

   Over het algemeen is meer dan 80% van de aerogel lucht, de porositeit is zo hoog als 80-99.8%, de dichtheid van het aerogellichaam kan zo laag zijn als 3 kg/m3, en de dichtheid van het afgewerkte aerogelvilt is ongeveer 200 kg/m3. trek- en druksterkte.

   
   

4. Geluidsisolatie en schokbestendigheid:

   De driedimensionale poreuze netwerkstructuur van aerogel kan de rol van geluidsabsorptie, geluidsreductie en schokabsorptie spelen.

   
   

5. Duurzame weersbestendigheid:

   De algehele hydrofobiciteit van het aerogel isolatiemateriaal is niet gemakkelijk om hydrolyse te absorberen, en de levensduur kan meer dan 10 jaar bereiken, die 3-5 keer langer is dan die van traditionele isolatiematerialen.

   
   

6. Handige constructie:

   Het kan worden verwerkt in vormen geschikt voor complexe delen met behulp van gewone snijgereedschappen.

   
   

7. Veiligheid en anticorrosie:

   Aerogel kan effectief de penetratie van vloeibaar water voorkomen, en kan effectief corrosie onder de isolatielaag voorkomen.

   
   

8. Gezondheid en milieubescherming:

   De producten hebben RoHS-, REACH-, ELV-tests doorstaan en bevatten geen stoffen die schadelijk zijn voor het menselijk lichaam.

Toepassingsgebieden van aerogel

1. Defensieveld

   Vanwege de lage dichtheid, hoge porositeit en lage thermische geleidbaarheid van SiO2 aerogels, kan het voldoen aan de behoeften van thermische isolatie toepassingen op dit gebied. Aerogels worden al lange tijd veel gebruikt op het gebied van nationale defensie: in 1997 namen Amerikaanse astronauten het voortouw in het gebruik van aerogel als thermisch isolatiemateriaal op de Mars explorer rover in de lucht- en ruimtevaart. In 2008 meldde het Kennedy Space Center van NASA de toepassing van aerogels in de isolatie van tanks voor vloeibare waterstof voor lanceervoertuigen.

   
   

2. Oliepijpleidingen

   Aerogelvilt heeft de kenmerken van hoge flexibiliteit, lage thermische geleidbaarheid, goede hydrofobiciteit, gemakkelijke constructie en duurzaamheid. Goede resultaten.

   
   

3. Thermische/chemische pijpleiding

   De voordelen van aerogel gebruikt in thermische/chemische pijpleidingen zijn:

   Uitstekende thermische isolatieprestaties, de dikte van de thermische isolatielaag is slechts een vijfde van het traditionele materiaal, dat het warmteenergieverlies aanzienlijk kan verminderen en de directe begraafplaats van de pijpleiding kan verminderen.

   Goede flexibiliteit, trek- en druksterkte, langdurig gebruik zonder desintegratie en vervorming.

   Klasse A niet-brandbaar materiaal, het materiaal is hydrofob als geheel.

   De dunnere isolatielaag verlaagt de transport- en installatiekosten aanzienlijk.

   Lange levensduur, duurzaam gebruik voor meer dan tien jaar.

   
   

4. Nieuwe energievoertuigen

   Op het gebied van nieuwe energiebatterijen, elektrische voertuigen branden en explosies veroorzaakt door de "thermische runaway" van lithiumbatterijen worden vaak gemeld. Door aerogel isolatielagen tussen accu's toe te voegen, kan warmtediffusie effectief worden onderdrukt in het geval van thermische weglopen van de batterijcellen en kan het optreden van ongevallen worden vertraagd. Aan de andere kant heeft aerogel de kenmerken van lage thermische geleidbaarheid, goed thermisch isolatieeffect, klasse A brandweerstand en licht gewicht. Bespaar meer waardevolle ruimte.

   
   

5. Industriële ovens

   Stoomketels, smeltovens op hoge temperatuur, verwarmingsovens in de aluminiumindustrie en andere industriële ovens gebruiken meestal thermische isolatiematerialen zoals aluminiumsilicaat wol, steenwol, glaswol, enz. De thermische geleidbaarheid van deze materialen is meestal hoger dan 0.15W/(m·K bij 500 °C), slechte thermische isolatieprestaties. Aerogel thermisch isolatiemateriaal kan de dikte van de ovenwand verminderen zonder het thermische isolatieeffect te verliezen, het effectieve volume van het ovenlaam verhogen onder de voorwaarde dat de verschijningsgrootte ongewijzigd blijft, en kan ook de thermische isolatielaag van het ovenlaam optimaliseren. Ontwerp om het energieverbruik te verminderen.

   
   

6. Apparaten/Digitaal

   Aerogel is geschikt voor ovens, ovens, verwarmers, waterverwarmers en andere elektrische apparaten die thermische isolatie vereisen. Terwijl het thermische isolatieeffect wordt bereikt, wordt de dikte van de thermische isolatielaag aanzienlijk verminderd, wordt het energieverbruik verminderd en wordt de veiligheid van de werkomgeving gewaarborgd.

   
   

7. Koudeketenlogistiek, scheepvaart

   De uitstekende thermische isolatieeigenschappen van aerogels kunnen worden toegepast op geneeskunde, voedselkoude opslag en transport, cryogene systeemapparaten, enz. Onder hetzelfde thermische isolatieeffect, kan de dikte van de thermische isolatielaag worden verminderd en kan de transportruimte worden bespaard. Bovendien, met de ontwikkeling van oceaanvervoer en offshore olievelden, hebben de ondersteunende offshore boorplatforms, oliedragers, vloeibaar aardgas (LNG) schepen en vloeibaar aardgas (LPG) schepen zich snel ontwikkeld. Deze speciale schepen stellen hogere eisen aan thermische isolatie en brandscheiding en zijn ook een nieuw toepassingsplatform voor aerogelmaterialen geworden.

   
   

8. Bouwnijverheid

   Aerogel kan worden gebruikt in de bouw van buitenmuurisolatie, binnenmuurisolatie, vloer- en dakisolatie, vanwege zijn lage thermische geleidbaarheid, Klasse A brandprestaties, sterke hydrofobiciteit en andere kenmerken, kan het perfect alle problemen in bouwisolatie oplossen; Bovendien worden met behulp van Aerogels gebruikt als bouwmaterialen, die effectief de dikte van de isolatielaag kunnen verminderen, het gebruik van woonruimte kunnen verbeteren en mogelijkheden voor veilige, koolstofarme en energiebesparende gebouwen kunnen bieden.

   
   

9. Textielindustrie

   Aerogels kunnen worden gebruikt in jassen, wandeljassen, thermische handschoenen, thermische schoenen en binnenzolen, hoeden, vesten, slaapzakken, tenten, yurts, enz. Isolatieprestaties. Tegelijkertijd kan het worden gebruikt om brandwerende kleding, brandwerende gordijnen, brandwerende dekens, enz. te maken, om bescherming voor personeel en industriële veiligheid te bieden.