Aerogel material används ofta i byggandet av energisparande fält

Aerogel är ett nanoporöst fast material, vars huvudkomponent är ultrafina partiklar. Materialet har egenskaperna hos stor specifik yta, hög porositet och liten partikelstorlek. Aerogel, även känd som fast rök eller fryst rök, anses för närvarande vara det lättaste fasta materialet. På grund av aerogelens speciella fysiska struktur har den starka brandsäkra och värmeisoleringsegenskaper, som kan användas i stor utsträckning inom byggområdet, och har goda utvecklingsutsikter inom området för energibesparing av byggnader.

Det fantastiska Aerogel materialet

Värmeisolering, värmebevarande, lätta, aerogelmaterial uppfyller kraven på byggnadens energibesparing, i linje med utvecklingstendensen för att bygga lätt.

Sedan 1990-talet har aerogeler fått stor uppmärksamhet över hela världen, och länder har investerat mycket pengar och arbetskraft i sin forskning. Inhemsk forskning om aerogel har också ackumulerat mycket forskning och utveckling erfarenhet, vilket har skapat gynnsamma villkor för främjande och tillämpning av aerogel material.

Aerogels kan delas in i oorganiska aerogels, organiska aerogels och kolaerogels. Bland dem framställs oorganiska aerogeler från organiska metallämnen med superkritisk torkmetod och bildar slutligen ett amorf fast material med låg densitet. Inorganiska aerogeler finns i många former, vanliga är keramiska pulver, fleroxid aerogels, ultrafina metaller och enhetsoxid aerogels. De viktigaste materialen i organisk aerogel är formaldehyd och kinon, och beredningsprocessen förbättras bara något på beredningsprocessen av oorganisk aerogel. Carbon aerogel är huvudsakligen ett slags nano-kolmaterial som erhålls genom karbonisering termohärdande organisk aerogel. Den har huvudsakligen egenskaperna hos amorf tillstånd, lätt vikt och porös. Detta material har stark elektrisk ledningsförmåga.

Aerogelmaterial har många egenskaper och en av de viktigaste egenskaperna för energibesparande byggnader är värmeisolering. Aerogelmaterial har hög porositet och enastående värmeöverföringsfunktion. För det första har aerogelmaterialet en låg densitet och värmespridningsbanan är lång i aerogelstrukturen, vilket avsevärt minskar värmeöverföringseffektiviteten. För det andra är partikelstorleken hos aerogelmaterialet liten, vanligtvis under 20nm, vilket kommer att begränsa den fria rörligheten för luftmolekyler i aerogelmaterialet och minska luftens konvektiva värmeledningsförmåga. Aerogeler med extremt låg värmeledningsförmåga blockerar de flesta infraröd strålning, som också har låga våglängder av värmestrålning. Därför har aerogel en bra värmeisoleringseffekt.

Tätheten hos aerogelmaterial är mellan 0,16 och 4,0 kg/m³, vilket är mycket lägre än hos andra material, vilket är i linje med utvecklingstendensen för lättviktskonstruktion. Dessutom har aerogelmaterial också fördelarna med brandskydd, ljudisolering och korrosionsbeständighet.

Tillämpning av Aerogel inom området för energibesparing av byggnader

1. Att lägga till aerogel med låg värmeledningsförmåga till traditionell murbruk och betong kan effektivt förbättra materialprestanda.

   Aerogel värmeisolering murbruk är gjord av Portland cement som geleringsmedel, tillsätter aerogel, SiO2 och glaspärlor. Storleken på glaspärlor är mycket större än aerogelpartiklarna, som kan fyllas i murbruk matris, och de mindre aerogelpartiklarna fyller ytterligare luckorna, så att porositeten reduceras så mycket som möjligt, och värmeisolering murbruk också minskar. Den förväntade byggnadsisoleringseffekten kan erhållas. Applicera värmeisoleringsmedel på ytan av byggnadens yttervägg. Ju tjockare murbruk, desto större temperaturskillnad mellan insidan och utsidan. Det kan ses att aerogel värmeisolering murbruk kan blockera värme och förbättra byggnadens övergripande värmeisolering och energibesparande effekt. Efter att ha tillsatt aerogel till betong kommer betongens vikt och värmeledningsförmåga att minskas avsevärt, men det kommer också att skada betongens mekaniska styrka, så aerogelbetong bör undvikas i bärande väggar.

   
   

2. Aerogelpulver kan användas i invändiga väggbeläggningar, som ett komplement till strukturella värmeisoleringsåtgärder, inte bara för isolering av byggnader inre väggar, utan också för ytterväggar och takisolering.

   Inre väggisolering är en viktig del av byggnadsisoleringstekniken, men det förbises ofta lätt. Den inre värmen sprids genom innerväggen och överförs till utsidan. Isoleringen av innerväggen måste uppfylla de mest grundläggande isoleringskraven, och det måste också ha en brandsäker funktion, och icke-förorenande material bör väljas. Användningen av aerogel isoleringspaneler kan förbättra värmeisolering och ljudisoleringseffekter, och kan också uppfylla brandskyddskraven på över 400 ° C. Aerogelpulver kan användas i invändiga väggbeläggningar, som ett komplement till strukturella isoleringsåtgärder, inte bara för att bygga inre väggar, utan också för ytterväggar och takisolering. Huvudmaterialen i aerogel pulverprodukter är aerogel och nano-SiO2, som tillverkas genom speciella processer, och porstorleken är extremt liten, vilket kan uppfylla kraven på värmeisoleringsförmåga och kan användas i stor utsträckning i byggnader värmeisoleringslager.

   
   

3. Aerogelmaterialet appliceras på vattenlagringstanken, värmeuppsamlaren, rörledningen och andra delar av vattenvärmaren, och värmeförlusten kan minskas med mindre än 30% jämfört med tidigare.

   Aerogelmaterial har använts i taksolfångare under lång tid. De används huvudsakligen i värmeisoleringsanordningar för solvärmvattenberedare, vilket effektivt kan förbättra effektiviteten i utnyttjandet av solenergi, göra dem mer praktiska och möta människors dagliga behov. Användning av aerogel material i vattenlagringstankar, värmeuppsamlare, rör och andra delar av vattenvärmaren kan öka värmeinsamlingseffektiviteten med minst 1 gånger jämfört med vanliga solvärmare, och värmeförlusten kan minskas med mindre än 30% jämfört med tidigare.

   
   

   Aerogelfilt har anmärkningsvärda hydrofobicity och värmeisoleringsegenskaper, vilket kan förbättra isoleringseffekten av rörledningar, och är ett idealiskt värmeisoleringsmaterial. Röret kan lindas med aerogelfilt som isoleringsstruktens huvudsakliga isoleringsskikt, och metallskyddsskiktet används som den andra isoleringsåtgärden för att skydda aerogelisoleringsskiktet. Vid inkapsling av flerskikts aerogelfilt kan den stegvis överlappande metoden användas för att förbättra värmeisoleringens prestanda. Aerogelfilten har bättre draghållfasthet, flexibilitet och kompressionsmotstånd, och konstruktionen av isoleringslaget är relativt enkel. Dessutom håller aerogeltäckets hydrofobicitet värmeledningsförmågan nästan oförändrad under användning, och aerogelisoleringsstrukturen är mer energibesparande än den traditionella isoleringsstrukturen.

   
   

4. Användningen av aerogel glas kan förbättra värmeisoleringseffekten, minska påverkan av solstrålning och möta människors behov.

   Aerogelglas minskar vanligtvis värmeöverföringskoefficienten för glas i form av ihåligt, vakuum och mellanskikt, och kan förbättra ljudreduceringsförmågan. Den energibesparande effekten av aerogel glas är uppenbar. I varma sommarregioner och kalla vinterregioner kan aerogelglas försvaga solstrålningen på sommaren och minska värmeförlusten med cirka 20%. På vintern kan aerogelglas blockera cirka 40% av inomhusvarm luft, vilket har ett bra energibesparande värde. Även om fönster endast utgör en liten del av byggnadens anslag står energiförbrukningen för cirka 25% av den totala energiförbrukningen. Huvudorsaken är att byggnadens fönster inte spelar någon roll i isoleringen, och inre värme tenderar att sprida ut till utsidan genom fönster. På sommaren skiner solljuset direkt in i rummet genom fönstren, vilket gör att inomhustemperaturen stiger. Användningen av aerogel glas kan förbättra värmeisoleringseffekten, minska effekten av solstrålning och möta människors behov. Jämfört med vanligt glas har aerogelglas högre ljustransmittans och har liten effekt på inomhusbelysning. I detta skede finns det två huvudtyper av aerogelglas, en är laminerat glas och den andra är belagd glas. Laminerat glas förbrukar mer aerogel, och motsvarande kostnad är högre. Däremot är priset på belagd glas mycket lägre än laminerat glas, och det har god värmeisoleringsförmåga, upp till 88% ljustransmittans och kommer inte att påverka inomhusbelysning.

   
   

5. Aerogel värmeisoleringsmaterial är icke brännbara material av klass A, som kan användas för att bygga brandsäkra konstruktioner.

   Aerogel betongkompositvägg är ett lätt värmeisolerande väggmaterial tillverkat av aerogel fyllning och modifierat lätt aggregat. Fyllning av aerogel fyllning i expanderad perlit kan förbereda aerogel expanderad perlit och använda den som lätt aggregat för att bilda en ny typ av värmeisoleringsmaterial. Aerogel expanderad perlit har en tryckhållfasthet på 4,39MPa och en värmeledningsförmåga på 0,062W / (m·K). Aerogelstrukturen är huvudsakligen ett poröst nätverk, som kan täcka stålstrukturens yta med ett aerogel värmeisolerande kompositmaterial för att förlänga bränntiden utan att producera giftiga ämnen. Samtidigt kan aerogelmaterialet hindra spridningen av brand, är ett icke-brännbart material av klass A och kan användas i att bygga brandsäkra strukturer.

   Aerogel har utmärkt prestanda, men styrkan hos rent aerogel material är låg. Forskningen och utvecklingen av kompositmaterial för aerogel bör stärkas ytterligare, och aerogelmaterialet bör rimligen kombineras med andra material för att effektivt förbättra materialets prestanda och kompensera för aerogeln. Otillräckligt material. Samtidigt är det nödvändigt att ytterligare minska kostnaden för aerogelberedning och användning för att uppta en större andel på byggmarknaden och effektivt förbättra de omfattande fördelarna med aerogelmaterial.