Изготовлено из аэрогеля диоксида кремния "; "Изоляция"; Легче.

In today's society, energy conservation, consumption reduction, and emission reduction are advocated development models. Among the feasible measures, in addition to the efficient conversion of energy and the rational development of renewable energy, improving energy utilization efficiency is also the key to energy conservation, which is why "insulation materials" have begun to receive attention.

Это связано с тем, что изоляционные материалы из - за их очень низкой теплопроводности могут уменьшить тепловые потери при производстве тепла, транспортировке, хранении и использовании и поэтому широко используются в строительстве, химической промышленности, электронике, одежде, аэрокосмической промышленности и других областях. Среди них наиболее типичным представителем является аэрогель диоксида кремния, который из - за его низкой теплопроводности (< 2.0 мВт / м К), диэлектрической константы (< 1.7), коэффициента преломления (< 1.1) и высоких уникальных свойств, таких как площадь поверхности (> 1000,0 м² / г), может играть роль во многих аспектах. Среди всех предложенных видов применения потенциальные кандидаты на адиабатическое применение, несомненно, являются одним из направлений, вызывающих наибольшую озабоченность.

Принцип теплоизоляции аэрогеля диоксида кремния

Очень низкая теплопроводность аэрогеля диоксида кремния в основном объясняется его уникальной нанопористостью и трехмерной сетевой структурой. Поскольку пористость аэрогеля находится в наноразмерном масштабе и приближается к среднему свободному расстоянию фонона, когда тепло проходит через отверстие аэрогеля, нанопористость будет оказывать серьезное рассеивающее воздействие на фонон, тем самым уменьшая средний диапазон свободы фонона и генерируя тепло.

В то же время пористость внутри аэрогеля очень высока и может достигать более 90%, а стенки наноотверстий напоминают теплоизоляционные панели, которые постоянно отражают и преломляют тепловое излучение. Бесконечное количество стенок отверстий уменьшает теплопередачу излучения; Апертура аэрогеля аналогична среднему свободному расстоянию молекул воздуха, а молекулы газа в наноотверстиях часто теряют способность свободно течь, оставляя отверстия в вакууме, а эффективность конвективной теплопередачи близка к нулю.

Изоляция с использованием двуокиси кремния

Аэрогель диоксида кремния является твердым материалом с лучшими теплоизоляционными свойствами в настоящее время. Из - за его хрупкости в приложениях обычно используются различные методы легирования для улучшения механических свойств. В настоящее время применение соответствующих продуктов охватывает научно - исследовательские, промышленные, оборонные и другие изоляционные случаи, особенно в аэрокосмической и навигационной областях. В то же время он может использоваться в различных гражданских и промышленных областях. Ниже приведены некоторые виды применения в виде аэрогеля диоксида кремния.

1. Аэрогелевый войлок

Композиты, изготовленные с помощью волокна, обычно называются аэрогелевыми прокладками. В настоящее время газогелевые одеяла из диоксида кремния в основном используются в теплоизоляционных зданиях. По сравнению с традиционными изоляционными материалами стен, такими как асбест, кирпич и волокно на рынке, аэрогель войлок не только обладает отличными теплоизоляционными свойствами, но и имеет соответствующую механическую прочность, может соответствовать требованиям теплоизоляции стен. Требования к прочности. Кроме того, аэрогелевый войлок из диоксида кремния изготовлен из мезоструктуры, поэтому его можно использовать непосредственно для изоляции наружных стен.

2. Изоляционное стекло

В настоящее время Китай является крупнейшим в мире производителем и пользователем стеклянных навесных стен. Несмотря на превосходные световые и эстетические преимущества стеклянных фасадов, они также вызывают чрезмерное потребление энергии из - за поглощения тепла и отражения света. Однако, если добавить аэрогель в стеклянную навесную стену, это может увеличить теплоизоляцию здания и снизить потребление энергии в стеклянной навесной стене, не влияя на оригинальное освещение и красоту стекла. Jensen и другие, используя пористый аэрогель диоксида кремния для заполнения среднего слоя стекла, обнаружили, что теплоизоляция действительно улучшилась, тем самым демонстрируя широкие рыночные перспективы аэрогелевых окон диоксида кремния, которые, как ожидается, станут отличным инструментом для экономии энергии и сокращения выбросов в будущем.

3. Изоляционное покрытие / пленка

В настоящее время исследования аэрогеля в области покрытий / пленок проводятся постепенно. Что касается красок, Лу Бин из Университета Чжуннань и другие смешивают аэрогель диоксида кремния с гидроакриловой смолой для подготовки стеклянных изоляционных покрытий. Гао Шуя и другие готовят аэрогель путем смешивания аэрогеля диоксида кремния с композитами эпоксидной смолы; В тонкой пленке Ni Xingyuan и другие изготовили изоляционную пленку, состоящую из металлической алюминиевой пленки и аэрогеля диоксида кремния, эффект изоляции увеличился в пять раз.

The importance of "heat insulation" to improve energy utilization efficiency and realize energy saving, consumption reduction and emission reduction is obvious. Therefore, the research on the application of silica aerogel in heat insulation materials is very important for the efficient utilization of resources and energy, energy saving and emission reduction. Consumption reduction is of great significance.