Ứng dụng Airgel

(1) Lĩnh vực hóa dầu

Trong lĩnh vực hóa dầu, do tính chất cách nhiệt tuyệt vời của nó, areogel có thể được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt bên ngoài, chẳng hạn như tháp chưng cất, đường ống phản ứng, bể chứa, bơm, van, đường ống khí tự nhiên và LNG, đường ống nước sâu, v.v. Areogel được bọc xung quanh hơi nước nhiệt độ cao, hơi nước, dầu dẫn nhiệt hoặc đường ống trung bình chất lỏng. Một mặt, nó làm giảm tổn thất nhiệt do tiếp xúc với đường ống. Mặt khác, những khu vực này thường bị giới hạn bởi trọng lượng và không gian, đòi hỏi vật liệu cách nhiệt nhẹ và mỏng để ngăn không khí ngưng tụ. Keo là vật liệu duy nhất phù hợp hoàn hảo. Trong khi đó, trong việc xử lý tai nạn tràn dầu ngoài khơi, areogel cũng được công nhận vì trọng lượng nhẹ và khả năng hấp thụ mạnh mẽ.

(2) Khu vực bảo vệ môi trường

Trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, gel nhũ tương cellulose có thể được sử dụng làm chất hấp phụ, hấp thụ dầu và các chất hữu cơ độc hại khác từ nước, được sử dụng rộng rãi trong hấp phụ và loại bỏ nước thải nhuộm. Ngoài ra, aerogel carbon sinh khối có thể loại bỏ các ion kim loại nặng khác nhau trong nước như Co(II), Cd(II), Pb(II) và Sr(II).

Silica Aerogel trong lọc nước

(3) Công trường xây dựng

Trong lĩnh vực xây dựng, cách nhiệt cửa ra vào, cửa sổ và tường của ngôi nhà ngày càng được chú ý. Các vật liệu cách nhiệt hiện có hoặc khả năng cách nhiệt không lý tưởng hoặc quá dày hoặc quá nặng để đạt được hiệu quả mong muốn. Ngoài ra còn có một số vật liệu có cách nhiệt tốt hơn, nhưng khả năng chống cháy kém, dễ gây cháy nhà. Areogel có thể được sử dụng như một bản nâng cấp và thay thế cho các vật liệu cách nhiệt hiện có trong khi tính đến các chức năng như chống cháy và cách âm, hứa hẹn sẽ phá vỡ mô hình vật liệu cách nhiệt xây dựng hiện có.

(4) Công nghiệp quân sự

Trong lĩnh vực công nghiệp quân sự, hiệu suất của aerogel đã được chứng minh đầy đủ. Che các phương tiện quân sự bằng keo chống đạn 6 mm có thể chịu được sức công phá của chất nổ. Dongfeng-17 sử dụng vật liệu cách nhiệt aerogel làm lớp phủ của nó, do đó Dongfeng-17 sẽ không bị hư hại do nhiệt độ cao do ma sát không khí trong khi tăng tốc cực nhanh, và hiệu suất truyền sóng tốt của nó sẽ không ngăn cản thiết bị dẫn đường bên trong Dongfeng-17. Ngoài ra, areogel có thể được sử dụng làm vật liệu bên ngoài cho máy bay, tàu, xe tăng, tên lửa, v.v., để ngăn chặn bức xạ, hấp thụ hồng ngoại và sóng phản xạ khuếch tán, tàng hình và che chắn tín hiệu điện tử của chính nó để thực hiện chức năng chống trinh sát. Tốc độ thấp, độ xốp cao và trọng lượng siêu nhẹ của aerogel trong phát hiện dưới nước làm cho nó trở thành vật liệu ghép nối kháng âm lý tưởng và vật liệu phản âm nước tốt nhất cho máy dò siêu âm. Tất nhiên, areogel cũng được sử dụng trong các lĩnh vực như lều cách nhiệt quân sự.

(5) Lĩnh vực hàng không vũ trụ

Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, các yêu cầu về cách nhiệt, trọng lượng nhẹ và khả năng chịu nén của vật liệu là nghiêm ngặt nhất. Trạm vũ trụ Peace của Nga, tàu thăm dò Mars Pathfinder của Mỹ và Mars Rover, phương tiện phóng Long March 5 của Trung Quốc và tàu thăm dò Fusion đều sử dụng vật liệu aerogel làm vật liệu cách nhiệt, và tàu vũ trụ Star, được sử dụng để thu thập bụi sao chổi, cũng sử dụng "găng tay" thu thập làm bằng aerogel. Vào tháng 8 năm 2016, Viện 306 của Học viện Khoa học và Công nghiệp Hàng không Vũ trụ Trung Quốc đã tổ chức lễ ký kết với Công ty TNHH, cùng nhau thành lập Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Nhũ hoa Gel Quốc tế, nỗ lực xây dựng cơ sở nghiên cứu và phát triển công nghệ Airgel tiên tiến và hàng đầu trong nước.

(6) Trang trại pin

Trong lĩnh vực pin, tai nạn mất kiểm soát nhiệt của pin lithium-ion thường xảy ra và ngăn chặn pin mất kiểm soát nhiệt truyền nhiệt cho các hệ thống pin khác là giải pháp chính. Areogel Felt có tính năng chống cháy, cách nhiệt, chống cháy, kết cấu mềm và dễ xử lý. Nó là một vật liệu phòng ngừa lý tưởng; Ngoài ra, trong lĩnh vực ứng dụng pin nhiệt, areogel có thể giải quyết các yêu cầu về hiệu suất cao và tuổi thọ lâu dài của pin nhiệt trong nhiều lĩnh vực. Hiện tại, nỉ sợi thủy tinh aerogel mới được phát triển có thể tăng khả năng chịu nhiệt của pin lên trên 800 ° C, cải thiện đáng kể khả năng chịu nhiệt của pin.

Nguyên tắc cách nhiệt của dầu hỏa trong pin lưu trữ

(7) Lĩnh vực giao thông

Trong lĩnh vực giao thông, vật liệu keo cao su chủ yếu được sử dụng trong lớp chống cháy, cách nhiệt và giảm tiếng ồn của ô tô, hộp cách nhiệt chống cháy và chống thấm cho bộ pin công suất lớn, lớp cách nhiệt và chống cháy cho các phương tiện vận tải đặc biệt như vận chuyển hóa chất nguy hiểm, vận chuyển LNG, đường sắt cao tốc, và lớp cách nhiệt, giảm tiếng ồn và chống cháy của thân tàu điện ngầm, v.v. Trong đám cháy do tai nạn giao thông, điểm đánh lửa thường tập trung trong khoang động cơ. Thêm một hàng rào chống cháy aerogel giữa khoang động cơ và buồng lái có thể ngăn lửa lan sang buồng lái.

Xây dựng phân vùng chống cháy ô tô với Airgel

(8) Cuộc sống hàng ngày

Trong cuộc sống hàng ngày, areogel có thể được áp dụng miễn là cần giữ ấm.

Areogel Ski Suit: Airgel composite bông sợi nỉ có độ dẫn nhiệt 3,77W/(m2K), xuống 5,93W/(m2K), trong khi Airgel composite bông sợi chăn dày chỉ 0,2cm (74,03% giữ nhiệt) có hiệu quả cách nhiệt tương đương với 4cm xuống sợi (78,12% giữ nhiệt).

Vợt tennis Areogel: Sử dụng aerogel làm vật liệu làm đầy, vợt tennis hoặc vợt lông vũ sử dụng cấu trúc xốp nano của aerogel để hấp thụ năng lượng và hấp thụ sốc tốt hơn, giảm đáng kể nguy cơ "khuỷu tay tennis". Ngoài ra, cây vợt này đánh mạnh hơn.

Giày leo núi Areogel: Vật liệu aerogel có thể được sử dụng để bọc đế, trên, gót chân và mắt cá chân. Phương pháp sử dụng thông thường là kẹp một lớp vật liệu aerogel giữa hai lớp vải. Sử dụng vật liệu aerogel có độ dày khoảng 2mm có thể đáp ứng các yêu cầu về tính chất cách nhiệt của giày.