پتو ایروژل: عایق های نانومتخلخل انعطاف پذیر برای مدیریت حرارتی با کارایی بالا پتو ایروژل سیلیکا

1. چارچوب اساسی و ترکیب مواد

1.1 طراحی نانومقیاس آئروژل ها

(پتو ایروژل)

پوشش های ایروژل محصولات عایق حرارتی نوآورانه ای هستند که بر روی یک چارچوب نانوساختار منحصر به فرد ساخته شده اند, جایی که یک شبکه سیلیسی یا پلیمری قوی یک مقدار تخلخل فوق العاده بالا را در بر می گیرد– به طور کلی بیش از 90% هوا.

این چارچوب از روش سل-ژل ناشی می شود, که در آن یک پیشرو مایع (معمولاً تترا متیل ارتوسیلیکات یا TMOS) از طریق هیدرولیز و پلی تراکم برای ایجاد یک ژل مرطوب انجام می شود, با خشک کردن استرس فوق بحرانی یا محیطی برای حذف مایع بدون افتادن در شبکه متخلخل شکننده چسبیده است..

آئروژل حاصل از نانوذرات به هم پیوسته تشکیل شده است (3– 5 در قطر نانومتر) ایجاد منافذ در محدوده 10– 50 نانومتر, به اندازه‌ای کوچک است که حرکت ذرات هوا را کاهش دهد و در نتیجه انتقال گرمای رسانا و همرفتی را کاهش دهد.

این حس, انتشار نادسن نامیده می شود, به طور قابل توجهی هدایت حرارتی موثر مواد را کاهش می دهد, به طور معمول به ارزش های بین 0.012 و 0.018 W/(m · K) در سطح دمای منطقه– یکی از مقرون به صرفه ترین عایق های جامد است.

صرف نظر از ضخامت کم آنها (به اندازه پایین 0.003 g/cm³), آئروژل های خالص به طور طبیعی ضعیف هستند, نیاز به تقویت برای استفاده مفید در نوع پوشش انعطاف پذیر.

1.2 تقویت و چیدمان ترکیبی

برای غلبه بر ضعف, پودرهای آئروژل یا مونولیت ها به صورت مکانیکی در زیرلایه های درشت مانند الیاف شیشه ادغام می شوند., پلی استر, یا نمدهای آرامید, توسعه یک کامپوزیت “پوشش دادن” که ضمن به دست آوردن اثر مکانیکی، عایق قابل توجهی را حفظ می کند.

ماتریس تقویت کننده چقرمگی کششی را فراهم می کند, سازگاری, و مقابله با دوام, اجازه می دهد تا مواد بریده شوند, خم شده, و در هندسه های پیچیده بدون کاهش کارایی قابل توجه نصب شده است.

محتوای وب فیبر معمولاً متفاوت است 5% به 20% بر حسب وزن, بسیار با دقت تثبیت شده تا اتصال حرارتی به حداقل برسد– جایی که الیاف گرما را در سراسر پوشش انجام می دهند– ضمن اطمینان از صداقت ساختاری.

برخی از طرح های پیشرفته شامل درمان های سطح آبگریز است (به عنوان مثال, گروه های تری متیل سیلیل) برای جلوگیری از جذب رطوبت, که می تواند عملکرد عایق را کاهش داده و توسعه میکروبی را تبلیغ کند.

این تنظیمات پتوهای ایروژل را قادر می سازد تا خواص حرارتی مسکونی یا تجاری را حتی در محیط های مرطوب حفظ کنند., گسترش کاربرد آنها فراتر از مشکلات آزمایشگاهی تحقیقاتی کنترل شده.

2. فرآیندهای تولید و مقیاس پذیری

( پتو ایروژل)

2.1 از Sol-Gel تا Roll-to-Roll Manufacturing

ساخت پوشش های ایروژل با ایجاد ژل مرطوب در یک پوشش کف الیافی آغاز می شود., یا با بارور کردن زیر لایه با یک پیش ساز مایع یا با تشکیل شبکه ژل و فیبر به طور همزمان.

بعد از ژل شدن, حلال باید تحت شرایطی که از شکستن نانو منافذ کشش مویرگی جلوگیری می کند از شر آن خلاص شود.; از نظر تاریخی, این نیاز به مونوکسید کربن فوق بحرانی دو خشک کردن داشت, یک روش پرهزینه و انرژی بر.

پیشرفت های اخیر در واقع خشک شدن فشار محیط را از طریق تنظیم سطح و تبادل حلال فعال کرده است, کاهش قابل توجه هزینه های تولید و امکان تولید مداوم رول به رول.

در این روش مقیاس پذیر, رول های بلند کفپوش فیبر به طور مداوم با محلول پیشرو پوشانده می شود, ژل شده, خشک شده, و تحت درمان سطحی قرار می گیرند, اجازه دادن به نتیجه با حجم بالا مناسب برای کاربردهای صنعتی.

این تغییر در انتقال پوشش های ایروژل از محصولات آزمایشگاهی طاقچه به اقلام به راحتی معقول مورد استفاده در ساختمان ضروری بوده است., قدرت, و زمینه های حمل و نقل.

2.2 تضمین کیفیت و سازگاری کارایی

اطمینان از چارچوب منافذ یکنواخت, ضخامت ثابت, و عملکرد حرارتی قابل اعتماد در سرتاسر دسته های تولیدی بزرگ برای استقرار در دنیای واقعی ضروری است.

سازندگان از اقدامات کنترل کیفیت گسترده استفاده می کنند, از جمله اسکن لیزری برای تغییر ضخامت, ترموگرافی مادون قرمز برای نقشه برداری حرارتی, و آنالیز وزنی برای مقاومت در برابر رطوبت.

تکرارپذیری دسته به دسته ضروری است, به ویژه در هوافضا و نفت & بازارهای گاز, که در آن خرابی ناشی از شکست عایق می تواند عواقب جدی داشته باشد.

علاوه بر این, غربالگری استاندارد بر اساس ASTM C177 (جریان سنج حرارتی) یا ISO 9288 گزارش دقیق هدایت حرارتی را تضمین می کند و تضاد مناسب با عایق های سنتی مانند پشم معدنی یا فوم را امکان پذیر می کند..

3. ویژگی حرارتی و چند منظوره

3.1 عایق برتر در سراسر محدوده سطح دما

پتوهای ایروژل عملکرد حرارتی فوق‌العاده‌ای را نه فقط در دمای محیط، بلکه در سراسر آرایه‌های شدید نشان می‌دهند.– از شرایط برودتی ذکر شده در زیر -100 درجه سانتیگراد تا گرمای بیش از حد 600 درجه سانتیگراد, با تکیه بر مواد پایه و نوع فیبر.

در سطوح دمایی برودتی, فوم های سنتی ممکن است شکسته شوند یا کارایی خود را از دست بدهند, در حالی که پتوهای ایروژل همچنان سازگار هستند و هدایت حرارتی را کاهش می دهند, آنها را برای لوله ها و مخزن LNG بهینه می کند.

در کاربردهای با دمای بالا, مانند بخاری های صنعتی یا سیستم های اگزوز, آنها عایق قابل اعتمادی را با چگالی کاهش یافته در مقابل گزینه های حجیم تر ارائه می دهند, حفظ فضا و وزن.

انتشار کاهش یافته و توانایی آنها برای نشان دادن گرمای تابشی حتی بیشتر عملکرد را در تنظیمات مانع تابشی بهبود می بخشد.

این پوشش عملیاتی گسترده باعث می شود که پوشش های ایروژل به طور منحصر به فردی در بین خدمات نظارت حرارتی کاربردی باشد.

3.2 ویژگی های آکوستیک و نسوز

فراتر از عایق حرارتی, پوشش‌های آئروژل به دلیل باز بودن، ساختمان‌های میرایی قابل توجهی را نشان می‌دهند, ساختار منافذ پرپیچ و خم که انرژی صوتی را با تلفات ضخیم از بین می برد.

آنها به طور فزاینده ای در کابین های خودرو و هوافضا برای کاهش آلودگی صوتی بدون گنجاندن جرم قابل توجه استفاده می شوند..

علاوه بر این, اکثر پوشش های ایروژل مبتنی بر سیلیس غیر قابل احتراق هستند, کسب رتبه بندی آتش سوزی دوره A, و در صورت قرار گرفتن در معرض شعله بخارات سمی را آزاد نکنید– برای توسعه امنیت و چارچوب عمومی ضروری است.

تراکم دود آنها به شدت کاهش می یابد, افزایش قرار گرفتن در معرض در هنگام تخلیه اضطراری.

4. کاربردها در بازار و فناوری های در حال ظهور

4.1 بهره وری انرژی در راه حل های ساختمانی و صنعتی

پتوهای ایروژل با استفاده از نازک تر، بهره وری انرژی را در سبک و مهندسی تجاری تغییر می دهند., لایه های عایق با کارایی بالاتر.

در سازه ها, آنها در مقاوم سازی چارچوب های تاریخی که در آن تراکم دیوار نمی تواند افزایش یابد استفاده می شود, یا در نماها و پنجره های با کارایی بالا برای کاهش پل حرارتی.

در نفت و گاز, آنها از لوله‌ها مایعات داغ یا LNG برودتی می‌آورند, کاهش اتلاف انرژی و جلوگیری از تراکم یا تشکیل یخ.

ماهیت سبک وزن آنها علاوه بر این بار ساختاری را کاهش می دهد, به ویژه در سیستم عامل های دریایی و واحدهای سیار مفید است.

4.2 هوافضا, خودرو, و برنامه های کاربردی مشتری

در هوافضا, پوشش های ایروژل از فضاپیما در برابر تغییرات شدید دما در طول ورود مجدد محافظت می کند و از ابزارهای ظریف در برابر چرخش حرارتی در فضا محافظت می کند..

ناسا در واقع از آنها در ولگردهای مریخ و لباس فضانوردان برای قانون گرمایی آسان استفاده کرده است.

تولیدکنندگان خودرو برای جلوگیری از فرار حرارتی و بهبود ایمنی و عملکرد، عایق هواژل را در بسته‌های باتری خودروهای الکتریکی قرار می‌دهند..

اقلام مصرفی, متشکل از پوشاک فضای باز, کفش, و وسایل کمپینگ در فضای باز, اکنون پوشش های سلولی ایروژل را برای گرمای برتر بدون حجیم اضافه کنید.

با کاهش هزینه های تولید و بهبود پایداری, پوشش‌های ایروژل در تلاش‌های بین‌المللی برای به حداقل رساندن مصرف انرژی و انتشار کربن راه‌حل‌های سنتی هستند..

در نهایت, پوشش های ایروژل نشان دهنده ادغام فناوری نانو و طراحی معقول هستند, ارائه عملکرد حرارتی بی نظیر در یک دستگاه سازگار, سبک ارتجاعی.

ظرفیت آنها برای صرفه جویی در انرژی, فضا, و وزن با حفظ ایمنی و امنیت و سازگاری با محیط زیست آنها را به عنوان توانمندسازهای حیاتی فناوری پایدار در صنایع مختلف تبدیل می کند..

5. تامین کننده

RBOSCHCO یک تامین کننده قابل اعتماد جهانی مواد شیمیایی است & سازنده با بیش از 12 سالها تجربه در ارائه مواد شیمیایی و نانومواد با کیفیت فوق العاده بالا. این شرکت به بسیاری از کشورها صادرات دارد, مانند ایالات متحده آمریکا, کانادا, اروپا, امارات متحده عربی, آفریقای جنوبی, تانزانیا, کنیا, مصر, نیجریه, کامرون, اوگاندا, ترکیه, مکزیک, آذربایجان, بلژیک, قبرس, جمهوری چک, برزیل, شیلی, آرژانتین, دبی, ژاپن, کره, ویتنام, تایلند, مالزی, اندونزی, استرالیا,آلمان, فرانسه, ایتالیا, پرتغال و غیره. به عنوان یک تولید کننده پیشرو در توسعه فناوری نانو, RBOSCHCO بر بازار تسلط دارد. تیم کاری حرفه ای ما راه حل های عالی برای کمک به بهبود کارایی صنایع مختلف ارائه می دهد, ارزش ایجاد کند, و به راحتی با چالش های مختلف کنار می آیند. اگر به دنبال پتو سیلیکا ایروژل, لطفا با ما تماس بگیرید و درخواست ارسال کنید.
برچسب ها: پتو ایروژل, عایق پتو ایروژل, 10عایق ایروژل میلی متری

همه مقالات و تصاویر از اینترنت هستند. اگر هر گونه مشکل کپی رایت وجود دارد, لطفا به موقع برای حذف با ما تماس بگیرید.

از ما پرس و جو کنید