1. Աերոգելների նանոմաշտաբի ձևավորում և նյութական գիտական հետազոտություն
1.1 Ծննդոց և Airgel արտադրանքի հիմնական շրջանակը
(Airgel Մեկուսիչ ծածկույթներ)
Airgel-ի մեկուսիչ ծածկույթները ներկայացնում են ջերմային մոնիտորինգի ժամանակակից տեխնոլոգիայի փոխակերպող զարգացում, արմատավորված աերոգելների հստակ նանոկառուցվածքով– ծայրահեղ թեթև, ծակոտկեն արտադրանքները առաջացել են գելերից, որոնցում հեղուկ տարրը փոխվում է գազով՝ առանց ուժեղ ցանցի փլուզման.
Առաջին անգամ ստեղծվել է 1930-ականներին Սամուել Քիստլերի կողմից, աերոգելները տասնամյակներ շարունակ շարունակում էին մնալ հիմնականում լաբորատոր հետաքրքրություն՝ թուլության և արտադրության բարձր ծախսերի պատճառով.
Այնուամենայնիվ, Սոլ-գել քիմիայի և չորացման ռազմավարությունների ներկայիս զարգացումները հնարավոր են դարձրել օդագելի մասնիկների համակցումը ճկուն, ցողելի, և խոզանակային շերտերի ձևակերպումներ, բացելով դրանց ներուժը տարածված առևտրային կիրառման համար.
Աերոգելի ուշագրավ մեկուսիչ հզորության առանցքը կայանում է նրա նանոմաշտաբով թափանցելի շրջանակում: սովորաբար կազմված է սիլիցիումից (SiO 2), նյութը ցուցադրում է ծակոտկենություն, որն անցնում է ավելին 90%, ծակոտիների չափերով հիմնականում 2-ում– 50 նմ զանգված– ստորև նշված է օդի մասնիկների միջին ծախսատար ընթացքը (~ 70 նմ շրջակա միջավայրի խնդիրների դեպքում).
Այս նանոսահմանափակումը զգալիորեն նվազեցնում է գազային ջերմային փոխանցումը, քանի որ օդի մասնիկները չեն կարող արդյունավետ կերպով փոխանցել կինետիկ ուժը նման սահմանափակ տարածքներում վթարների միջոցով.
Միաժամանակ, պինդ սիլիցիումի ցանցը պատրաստված է այնպես, որ լինի շատ ոլորապտույտ և ընդհատվող, նվազագույնի հասցնելով հաղորդիչ ջերմ փոխանցումը պինդ փուլով.
Արդյունքն այն նյութն է, որն ունի ամենամատչելի ջերմային հաղորդունակություն ունեցող ցանկացած տեսակի ուժեղ հայտնի– ընդհանուր առմամբ միջեւ 0.012 և 0.018 W/m · K տարածքի ջերմաստիճանի մակարդակում– դուրս գալ ստանդարտ ջերմամեկուսիչ նյութերից, ինչպիսիք են հանքային բուրդը, պոլիուրեթանային փրփուր, կամ ավելացված պոլիստիրոլ.
1.2 Մշակում մոնոլիտ աերոգելներից մինչև բարդ ծածկույթներ
Վաղ աերոգելները արտադրվել են որպես փխրուն, մոնոլիտ բլոկներ, սահմանափակելով դրանց օգտագործումը հատուկ ավիատիեզերական և կլինիկական կիրառությունների համար.
Անցումը դեպի կոմպոզիտային օդագելային մեկուսիչ ծածկույթներ պայմանավորված է բազմակողմանի լինելու պահանջով, համաչափ, և մասշտաբային ջերմային խոչընդոտներ, որոնք կարող են կապված լինել բարդ երկրաչափությունների հետ, ինչպիսիք են խողովակաշարերը, անջատումներ, և սարքավորումների անհավասար մակերեսները.
Ժամանակակից աերոգելի շերտերը ներառում են խնամքով քերած օդագելի հատիկներ (սովորաբար 1– 10 մկմ չափով) բաշխված պոլիմերային կապող նյութերի մեջ, ինչպիսիք են ակրիլները, սիլիկոններ, կամ epoxies.
( Airgel Մեկուսիչ ծածկույթներ)
Այս հիբրիդային բանաձևերը պահպանում են մաքուր աերոգելների բնածին ջերմային արդյունավետությունը՝ միաժամանակ ստանալով մեխանիկական ամրություն, պարտատոմս, և եղանակային պայմանների դիմադրություն.
Կապակցման փուլը, միևնույն ժամանակ որոշ չափով բարձրացնում է ջերմային հաղորդունակությունը, առաջարկում է կարևոր համախմբում և թույլ է տալիս կիրառել սովորական առևտրային մեթոդների միջոցով, ներառյալ շաղ տալը, գլորում, կամ ընկղմվելով.
Ամենակարևորը, օդագելի բիտերի քանակական բաժինը օպտիմիզացված է մեկուսացման արդյունավետությունը թաղանթի կայունությամբ կայունացնելու համար– սովորաբար տարբերվում են 40% դեպի 70% ծավալով բարձր արդյունավետության ձևակերպումներում.
Այս կոմպոզիտային ռազմավարությունը պահպանում է Կնուդսենի ազդեցությունը (նանոծակոտիներում գազաֆազային հաղորդունակության նվազում) միաժամանակ հնարավորություն տալով կարգավորելի շենքեր, ինչպիսիք են բազմակողմանիությունը, ջրազրկություն, և հրդեհային դիմադրություն.
2. Ջերմային կատարողականություն և մուլտիմոդալ ջերմային փոխանցման ճնշում
2.1 Ջերմամեկուսացման համակարգեր նանոմաշտաբով
Airgel-ի մեկուսացման ավարտվածքները ձեռք են բերում իրենց բարձր արդյունավետությունը՝ միանգամից նվազեցնելով բոլորը 3 տաք փոխանցման եղանակներ: փոխանցում, կոնվեկցիա, և ճառագայթում.
Հաղորդող ջերմային փոխանցումը նվազում է պինդ փուլային կապի կրճատման և նանոծակոտկեն կառուցվածքի համակցությամբ, որը խոչընդոտում է գազի մասնիկների շարժմանը:.
Շնորհիվ այն բանի, որ օդագելային ցանցը պարունակում է չափազանց բարակ, փոխկապակցված սիլիցիումի մազեր (հաճախ ընդամենը մի քանի նանոմետր չափի), ֆոնոնային տրանսպորտի ուղին (ջերմություն կրող վանդակավոր թրթռումներ) խիստ սահմանափակ է.
Այս կառուցվածքային ոճը արդյունավետորեն անջատում է հարևանության հարակից տարածքները, նվազագույնի հասցնելով ջերմային միացումը.
Կոնվեկտիվ ջերմ փոխանցումը բնածին կերպով բացակայում է նանոծակոտիներում օդի ձախողման պատճառով կոնվեկցիոն հոսանքներ զարգացնելու նման սահմանափակ տարածքներում:.
Նաև մակրոսկոպիկ միջակայքում, ճիշտ կիրառվող օդագելային ծածկույթները ազատում են օդային բացերից և կոնվեկտիվ բացերից, որոնք տառապում են ստանդարտ մեկուսացման համակարգերից, մասնավորապես՝ ուղղահայաց կամ վերադիր մասերով.
Ճառագայթային ջերմության փոխանցում, որը դառնում է զգալի բարձր ջերմաստիճանի դեպքում (> 100 ° C), մեղմվում է ինֆրակարմիր թափանցիկ սարքերի ներդրմամբ, ինչպիսին է ածխածնի սևը, տիտանի երկօքսիդ, կամ կերամիկական պիգմենտներ.
Այս բաղադրիչները մեծացնում են ծածկույթի անթափանցիկությունը ինֆրակարմիր ճառագայթման նկատմամբ, ջերմային ֆոտոնների տարածումը և ընդունումը նախքան դրանք կարող են անցնել ծածկույթի հաստությունը.
Այս համակարգերի սիներգիան հանգեցնում է արտադրանքի, որն ապահովում է հավասարաչափ մեկուսացման արդյունավետություն ավանդական նյութերի խտության մի մասի դեպքում:– սովորաբար կատարում են R-արժեքներ (ջերմային դիմադրություն) միավորի հաստության համար մի քանի անգամ ավելի բարձր.
2.2 Արդյունավետություն ջերմաստիճանի մակարդակի և բնապահպանական խնդիրների դեպքում
Աերոգելի մեկուսացման ավարտի առավել համոզիչ առավելություններից է դրանց կանոնավոր արդյունավետությունը ջերմաստիճանի լայն մակարդակի սպեկտրում:, սովորաբար տատանվում է կրիոգեն ջերմաստիճանից (-200 ° C) ավարտվել 600 ° C, կախված օգտագործվող կապող համակարգից.
Նվազեցված ջերմաստիճանի մակարդակներում, օրինակ՝ LNG խողովակներում կամ սառնարանային համակարգերում, օդագելային շերտերը պաշտպանում են խտացումից և ցածր ջերմության հասանելիությունից շատ ավելի արդյունավետ, քան փրփուրի վրա հիմնված այլընտրանքները.
Շոգերին, հատկապես արդյունաբերական պրոցեդուրաների սարքավորումներում, արտանետման համակարգեր, կամ էլեկտրաէներգիայի արտադրության օբյեկտներ, դրանք պաշտպանում են հիմքում ընկած ենթաշերտերը ջերմային քայքայումից՝ միաժամանակ նվազեցնելով էներգիայի կորուստը.
Ի տարբերություն օրգանական փրփուրների, որոնք կարող են քայքայվել կամ այրվել, Սիլիցիումի վրա հիմնված օդագելային ավարտվածքները մնում են չափսերով կայուն և ոչ այրվող, ավելացնելով հրդեհային պաշտպանության հեշտ տեխնիկան.
Ավելին, դրանց ցածր մակընթացության կլանումը և հիդրոֆոբ մակերեսային բուժումը (հաճախ ձեռք է բերվում սիլանի ֆունկցիոնալացման միջոցով) կանխել արդյունավետության ոչնչացումը խոնավ կամ թաց պայմաններում– կոպիտ մեկուսացման տիպիկ ձախողման պարամետր.
3. Լուծման տեխնիկան և գործնական յուրացումը ծածկույթներում
3.1 Ամրակ ընտրություն և մեխանիկական բնակելի կամ առևտրային սեփականության ձևավորում
Աերոգելի մեկուսացման շերտերում կապակցիչի ընտրությունը կարևոր է ջերմային արդյունավետությունը կայունացնելու համար երկարակեցությամբ և կիրառման հարմարավետությամբ:.
Սիլիկոնային հիմքով կապակցիչներն օգտագործում են բացառիկ բարձր ջերմաստիճանի կայունություն և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման դիմադրություն, դարձնելով դրանք իդեալական բացօթյա և առևտրային ծրագրերի համար.
Ակրիլային կապակցիչները լավ կպչունություն են ապահովում պողպատների և բետոնի հետ, կիրառման հարմարավետության և VOC-ի ցածր արտանետումների հետ միասին, օպտիմալ ծրարների և ջեռուցման և հովացման համակարգերի մշակման համար.
Էպոքսիդային ձևափոխված բանաձևերը բարձրացնում են քիմիական դիմադրությունը և մեխանիկական կայունությունը, օգտակար է ջրային կամ կործանարար միջավայրում.
Ձևակերպիչները նույնպես ներառում են ռեոլոգիայի փոփոխիչներ, ցրիչներ, և խաչաձեւ կապող ներկայացուցիչներ՝ բիթերի միասնական բաշխումը երաշխավորելու համար, դադարեցնել մաքրումը, և բարելավել ֆիլմերի զարգացումը.
Ճկունությունը շատ խնամքով կարգավորվում է ջերմային հեծանվավազքի կամ ենթաշերտի դեֆորմացիայի ընթացքում պառակտումը կանխելու համար, հատկապես կենսունակ կառույցների վրա, ինչպիսիք են զարգացող հոդերը կամ թրթռացող մեքենաները.
3.2 Բազմաֆունկցիոնալ բարելավումներ և խելացի ծածկույթի ներուժ
Անցյալ ջերմամեկուսացում, ժամանակակից աերոգելի հարդարման աշխատանքները մշակվում են լրացուցիչ հնարավորություններով.
Որոշ ձևակերպումներ բաղկացած են կոռոզիոն արգելակող պիգմենտներից կամ ինքնաբուժվող ներկայացուցիչներից, որոնք երկարացնում են մետաղական ենթաշերտերի կյանքի սպասվող տևողությունը.
Մյուսները ներառում են փուլային փոփոխական արտադրանք (PCM-ներ) ջերմային էներգիայի պահեստավորում առաջարկելու համար մատրիցայում, հարթեցնել ջերմաստիճանի փոփոխությունները շենքերում կամ թվային միավորներում.
Զարգացող հետազոտական ուսումնասիրությունն ուսումնասիրում է հաղորդիչ նանոնյութերի յուրացումը (օր., ածխածնային նանոխողովակներ) թույլ տալ տեղում հետևել ավարտի ազնվությանը կամ ջերմաստիճանի մակարդակի բաշխմանը– ճանապարհ հարթելով “խելացի” ջերմային մոնիտորինգի համակարգեր.
Այս բազմաֆունկցիոնալ հնարավորությունները, որոնք ամրացնում են աերոգելի ավարտը, ոչ միայն որպես պասիվ մեկուսիչներ, այլև որպես էներգետիկ բաղադրիչներ խելացի ենթակառուցվածքում և էներգաարդյունավետ համակարգերում:.
4. Արդյունաբերական և առևտրային ծրագրերի խթանում շուկայի խթանում
4.1 Էներգաարդյունավետությունը կառուցվածքի և արդյունաբերության ոլորտներում
Airgel-ի մեկուսիչ ծածկույթները աստիճանաբար տարածվում են բիզնես կառույցներում, նավթավերամշակման գործարաններ, և էլեկտրակայանները՝ նվազագույնի հասցնելու էներգիայի օգտագործումը և ածխածնի արտանետումները.
Կիրառվում է գոլորշու գծերի վրա, կաթսաներ, և ջերմափոխանակիչներ, դրանք զգալիորեն նվազեցնում են ջերմության կորուստը, բարձրացնել համակարգի աշխատանքը և նվազեցնել գազի պահանջարկը.
Վերականգնման իրավիճակներում, դրանց բարակ պրոֆիլը թույլ է տալիս մեկուսացում ավելացնել առանց էական կառուցվածքային փոփոխությունների, պաշտպանել սենյակը և նվազեցնել պարապուրդի ժամանակը.
Կենցաղային և բիզնես շինարարության և շինարարության մեջ, Աերոգելով ուժեղացված ներկեր և սվաղներ օգտագործվում են պատերի մակերեսների վրա, տանիքի ծածկույթներ, և տան պատուհանները՝ ջերմային հարմարավետությունը բարձրացնելու և օդափոխության օդափոխության և օդափոխության օդափոխության էներգիայի քանակի կրճատման համար.
4.2 Խորշ և բարձր կատարողական հավելվածներ
Ավիատիեզերք, ավտո, և էլեկտրոնիկայի ոլորտներն օգտվում են օդագելային հարդարման առավելություններից՝ քաշի նկատմամբ զգայուն և տարածության սահմանափակ ջերմային մոնիտորինգի համար.
Էլեկտրական բեռնատարներում, նրանք պաշտպանում են մարտկոցի բեռները ջերմային արտահոսող և արտաքին տաք աղբյուրներից.
Էլեկտրոնիկայի մեջ, գերբարակ օդագելային շերտերը պաշտպանում են բարձր էներգիայի տարրերը և խուսափում թեժ կետերից.
Դրանց օգտագործումը կրիոգեն պահեստավորման մեջ, սենյակային միջավայրեր, իսկ խորը ծովային սարքավորումներն ընդգծում են դրանց ամբողջականությունը ծայրահեղ պայմաններում.
Քանի որ միջակայքերը և ծախսերը նվազում են, աերոգելային մեկուսացման ծածկույթները դիրքավորվում են՝ դառնալու հաջորդ սերնդի կայուն և դիմացկուն շրջանակի հիմնաքարը.
5. Մատակարար
TRUNNANO-ն գնդաձև վոլֆրամի փոշի մատակարար է 12 Նանո-շենքերի էներգիայի պահպանման և նանոտեխնոլոգիայի զարգացման տարիների փորձ. Այն ընդունում է վճարումը կրեդիտ քարտի միջոցով, Տ/Տ, West Union և Paypal. Trunnano-ն ապրանքները կուղարկի արտասահմանյան հաճախորդներին FedEx-ի միջոցով, DHL, օդային ճանապարհով, կամ ծովով. Եթե ցանկանում եք ավելին իմանալ գնդաձև վոլֆրամի փոշիի մասին, խնդրում ենք ազատ զգալ կապվել մեզ հետ և հարցում ուղարկել([email protected]).
Նշել: Silica Airgel ջերմամեկուսիչ ծածկույթ, ջերմամեկուսիչ ծածկույթ, airgel ջերմամեկուսացում
Բոլոր հոդվածները և նկարները համացանցից են. Եթե կան հեղինակային իրավունքի հետ կապված խնդիրներ, խնդրում ենք ժամանակին կապվել մեզ հետ ջնջելու համար.
Հարցրեք մեզ