एअरजेल इन्सुलेशन कोटिंग्ज: नॅनोस्केल इंजिनिअरिंग एअरजेल कार कोटिंगद्वारे थर्मल मॅनेजमेंटमध्ये क्रांती

1. एरोजेल्सचे नॅनोस्केल डिझाइन आणि मटेरियल सायंटिफिक रिसर्च

1.1 एरजेल उत्पादनांची उत्पत्ती आणि आवश्यक फ्रेमवर्क

(एअरजेल इन्सुलेशन कोटिंग्ज)

एरजेल इन्सुलेशन कोटिंग्स थर्मल मॉनिटरिंग आधुनिक तंत्रज्ञानामध्ये परिवर्तनशील विकासाचे प्रतिनिधित्व करतात, एरोजेल्सच्या वेगळ्या नॅनोस्ट्रक्चरमध्ये रुजलेले– अति-हलके, सच्छिद्र उत्पादने जेलपासून उद्भवतात ज्यामध्ये द्रव घटक मजबूत नेटवर्क कोसळल्याशिवाय गॅससह बदलला जातो.

प्रथम 1930 मध्ये सॅम्युअल किस्टलर यांनी स्थापना केली, कमकुवतपणा आणि उच्च उत्पादन खर्चामुळे एरोजेल्स अनेक दशके प्रयोगशाळेतील जिज्ञासू बनत राहिले..

असे असले तरी, सोल-जेल केमिस्ट्री आणि ड्रायिंग स्ट्रॅटेजीजमधील सध्याच्या घडामोडींमुळे एअरजेल कणांचे मिश्रण लवचिक बनवणे शक्य झाले आहे., फवारण्यायोग्य, आणि ब्रश करण्यायोग्य लेयर फॉर्म्युलेशन, प्रचलित व्यावसायिक अनुप्रयोगासाठी त्यांची क्षमता अनलॉक करणे.

एरोजेलच्या उल्लेखनीय इन्सुलेट क्षमतेचा गाभा त्याच्या नॅनोस्केल पारगम्य फ्रेमवर्कमध्ये आहे: साधारणपणे सिलिका बनलेले (SiO ₂), सामग्री पलीकडे जात सच्छिद्रता दाखवते 90%, प्रामुख्याने 2 मध्ये छिद्र आकारांसह– 50 nm ॲरे– हवेच्या कणांचा सरासरी खर्च-मुक्त अभ्यासक्रम खाली सूचीबद्ध आहे (~ 70 सभोवतालच्या समस्यांवर nm).

हे नॅनोकॉन्फाइनमेंट वायू थर्मल ट्रान्समिशन लक्षणीयरीत्या कमी करते, कारण हवेचे कण अशा मर्यादित भागात क्रॅश होऊन गतीज शक्ती कार्यक्षमतेने हस्तांतरित करू शकत नाहीत.

सोबतच, सॉलिड सिलिका नेटवर्क खूप त्रासदायक आणि खंडित होण्यासाठी तयार केले आहे, घन टप्प्यातून प्रवाहकीय उबदार हस्तांतरण कमी करणे.

परिणाम म्हणजे सर्वात परवडणारी थर्मल चालकता असलेली सामग्री आहे– साधारणपणे दरम्यान 0.012 आणि 0.018 क्षेत्र तापमान स्तरावर W/m · K– खनिज लोकरीसारख्या मानक इन्सुलेशन सामग्रीच्या पलीकडे जाणे, पॉलीयुरेथेन फोम, किंवा वाढलेले पॉलिस्टीरिन.

1.2 मोनोलिथिक एरोजेल्सपासून कंपाऊंड कोटिंग्जपर्यंत विकास

सुरुवातीची एरोजेल्स नाजूक म्हणून तयार केली गेली, मोनोलिथिक ब्लॉक्स, विशिष्ट कोनाडा एरोस्पेस आणि क्लिनिकल अनुप्रयोगांसाठी त्यांचा वापर मर्यादित करणे.

कंपोझिट एअरजेल इन्सुलेशन कव्हरिंग्सकडे वळणे हे अष्टपैलूच्या आवश्यकतेमुळे प्रेरित झाले आहे., औपचारिक, आणि स्केलेबल थर्मल अडथळे जे पाइपलाइनसारख्या जटिल भूमितीशी संबंधित असू शकतात, शटऑफ, आणि असमान उपकरणे पृष्ठभाग क्षेत्रे.

आधुनिक एअरजेल लेयर्समध्ये काळजीपूर्वक किसलेले एअरजेल ग्रॅन्युल समाविष्ट आहेत (सामान्यतः 1– 10 µm आकारात) ऍक्रेलिक सारख्या पॉलिमरिक बाइंडरमध्ये वितरीत केले जाते, सिलिकॉन, किंवा epoxies.

( एअरजेल इन्सुलेशन कोटिंग्ज)

ही संकरित सूत्रे यांत्रिक मजबूती मिळवताना शुद्ध एरोजेल्सची जन्मजात थर्मल कार्यक्षमता राखून ठेवतात., बंध, आणि हवामानाचा प्रतिकार.

बाईंडर स्टेज, थर्मल चालकता काही प्रमाणात वाढताना, महत्त्वाची एकसंधता देते आणि स्प्लॅशिंगसह पारंपारिक व्यावसायिक पद्धतींद्वारे अर्ज करण्याची परवानगी देते, रोलिंग, किंवा बुडविणे.

सर्वात महत्वाचे, फिल्म स्थिरतेसह इन्सुलेशन कार्यक्षमता स्थिर करण्यासाठी एअरजेल बिट्सचे प्रमाण अपूर्णांक ऑप्टिमाइझ केले आहे– पासून सामान्यतः भिन्न 40% करण्यासाठी 70% उच्च-कार्यक्षमता फॉर्म्युलेशनमध्ये व्हॉल्यूमनुसार.

ही संयुक्त रणनीती नुडसेन प्रभाव राखते (नॅनोपोर्समध्ये गॅस-फेज वहन कमी करणे) अष्टपैलुत्व सारख्या ट्यून करण्यायोग्य इमारती सक्षम करताना, पाणी प्रतिकारकता, आणि आग प्रतिरोध.

2. थर्मल परफॉर्मन्स आणि मल्टीमोडल हीट ट्रान्सफर सप्रेशन

2.1 नॅनोस्केल येथे थर्मल इन्सुलेशन प्रणाली

एअरजेल इन्सुलेशन फिनिश एकाच वेळी सर्व कमी करून त्यांची उत्कृष्ट कार्यक्षमता पूर्ण करते 3 उबदार हस्तांतरण पद्धती: संसर्ग, संवहन, आणि रेडिएशन.

कमी घन-फेज कनेक्टिव्हिटी आणि वायू कणांच्या गतीला अडथळा आणणारी नॅनोपोरस संरचना यांच्या संयोगाने प्रवाहकीय उष्णता हस्तांतरण कमी होते..

एअरजेल नेटवर्कमध्ये अत्यंत पातळ असते या वस्तुस्थितीमुळे, एकमेकांशी जोडलेले सिलिका केस (अनेकदा फक्त काही नॅनोमीटर आकारात), फोनन वाहतुकीचा मार्ग (उष्णता वाहून नेणारी जाळीची कंपने) अत्यंत मर्यादित आहे.

ही स्ट्रक्चरल शैली फिनिशच्या समीप भागांना प्रभावीपणे विभक्त करते, थर्मल कनेक्टिंग कमी करणे.

अशा मर्यादित भागात संवहन प्रवाह विकसित करण्यात हवेच्या अयशस्वीपणामुळे नॅनोपोर्समध्ये संवहनी उबदार हस्तांतरण मूळतः गहाळ आहे.

मॅक्रोस्कोपिक श्रेणींमध्ये देखील, योग्यरित्या लागू केलेल्या एअरजेल फिनिशमुळे एअर व्हॉईड्स आणि संवहनी त्रुटींपासून सुटका मिळते जी मानक इन्सुलेशन सिस्टमला त्रास देतात, विशेषतः उभ्या किंवा ओव्हरहँगिंग हप्त्यांमध्ये.

रेडिएटिव्ह उष्णता हस्तांतरण, जे भारदस्त तापमानात लक्षणीय ठरते (> 100 ° से), कार्बन ब्लॅक सारख्या इन्फ्रारेड ओपेसिफायर्सच्या समावेशाने कमी केले जाते, टायटॅनियम डायऑक्साइड, किंवा सिरेमिक रंगद्रव्ये.

हे घटक आवरणाची अपारदर्शकता इन्फ्रारेड रेडिएशनमध्ये वाढवतात, थर्मल फोटॉन्स पसरवण्याआधी ते कोटिंगच्या जाडीतून पुढे जाऊ शकतात.

या प्रणालींच्या समन्वयाचा परिणाम अशा उत्पादनात होतो जो पारंपारिक सामग्रीच्या घनतेच्या अंशामध्ये समान इन्सुलेशन कार्यक्षमता प्रदान करतो.– सहसा R-मूल्ये पूर्ण करणे (थर्मल प्रतिकार) प्रति युनिट जाडी कित्येक पटीने जास्त.

2.2 तापमान पातळी आणि पर्यावरणीय समस्या ओलांडून कार्यक्षमता

एअरजेल इन्सुलेशन फिनिशच्या सर्वात आकर्षक फायद्यांपैकी एक व्यापक तापमान पातळी स्पेक्ट्रममध्ये त्यांची नियमित कार्यक्षमता आहे., सामान्यतः क्रायोजेनिक तापमानापेक्षा भिन्न (-200 ° से) प्रती करण्यासाठी 600 ° से, वापरलेल्या बाईंडर प्रणालीवर अवलंबून.

कमी तापमानाच्या पातळीवर, जसे की एलएनजी पाईप्स किंवा रेफ्रिजरेशन सिस्टममध्ये, एअरजेल स्तर फोम-आधारित पर्यायांपेक्षा अधिक कार्यक्षमतेने संक्षेपण आणि कमी उबदार प्रवेशापासून संरक्षण करतात.

गरम झाल्यावर, विशेषतः औद्योगिक प्रक्रिया उपकरणांमध्ये, एक्झॉस्ट सिस्टम, किंवा वीज निर्मिती सुविधा, ऊर्जेची हानी कमी करताना ते अंतर्निहित सब्सट्रेटचे थर्मल खराब होण्यापासून संरक्षण करतात.

सेंद्रिय फोम्सच्या विपरीत जे विघटित किंवा चार असू शकतात, सिलिका-आधारित एअरजेल फिनिश आयामी स्थिर आणि ज्वलनशील नसतात, सुलभ अग्निसुरक्षा तंत्रात जोडणे.

शिवाय, त्यांचे कमी भरतीचे शोषण आणि हायड्रोफोबिक पृष्ठभाग उपचार (अनेकदा सिलेन फंक्शनलायझेशनद्वारे प्राप्त होते) ओलसर किंवा ओल्या सेटिंग्जमध्ये कार्यप्रदर्शन नष्ट होण्यास प्रतिबंध करा– खडबडीत इन्सुलेशनसाठी एक सामान्य अपयश सेटिंग.

3. सोल्यूशन तंत्र आणि कोटिंग्जमध्ये व्यावहारिक आत्मसात करणे

3.1 बाईंडर निवड आणि यांत्रिक निवासी किंवा व्यावसायिक मालमत्ता डिझाइन

दीर्घायुष्य आणि अनुप्रयोगाच्या सोयीसह थर्मल कार्यप्रदर्शन स्थिर करण्यासाठी एअरजेल इन्सुलेशन स्तरांमध्ये बाईंडरची निवड महत्त्वपूर्ण आहे.

सिलिकॉन-आधारित बाईंडर अपवादात्मक उच्च-तापमान स्थिरता आणि अतिनील प्रतिकार वापरतात, त्यांना मैदानी आणि व्यावसायिक अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनवणे.

ऍक्रेलिक बाइंडर स्टील्स आणि काँक्रिटला चांगले चिकटून देतात, अर्जाची सोय आणि कमी VOC उत्सर्जनासह, लिफाफे आणि हीटिंग आणि कूलिंग सिस्टम विकसित करण्यासाठी इष्टतम.

इपॉक्सी-सुधारित सूत्रे रासायनिक प्रतिकार आणि यांत्रिक तग धरण्याची क्षमता वाढवतात, जलीय किंवा विध्वंसक वातावरणात उपयुक्त.

फॉर्म्युलेटर त्याचप्रमाणे रिओलॉजी मॉडिफायर्स समाविष्ट करतात, dispersants, आणि एकसमान बिट वितरणाची हमी देण्यासाठी क्रॉस-लिंकिंग प्रतिनिधी, साफ करणे थांबवा, आणि चित्रपट विकास सुधारा.

थर्मल बाइकिंग किंवा सबस्ट्रॅटम विकृती दरम्यान विभाजन टाळण्यासाठी लवचिकता अतिशय काळजीपूर्वक ट्यून केली जाते, विशेषत: विकास सांधे किंवा कंपन यंत्रे यासारख्या दोलायमान संरचनांवर.

3.2 मल्टीफंक्शनल एन्हांसमेंट आणि स्मार्ट कोटिंग संभाव्य

मागील थर्मल इन्सुलेशन, आधुनिक काळातील एअरजेल फिनिश अतिरिक्त क्षमतेसह तयार केले जात आहेत.

काही फॉर्म्युलेशनमध्ये गंज-प्रतिरोधक रंगद्रव्ये किंवा स्व-उपचार करणारे प्रतिनिधी असतात जे धातूच्या थरांचे आयुर्मान वाढवतात..

इतर फेज-बदल उत्पादने समाविष्ट करतात (पीसीएम) थर्मल पॉवर स्टोरेज ऑफर करण्यासाठी मॅट्रिक्समध्ये, इमारती किंवा डिजिटल युनिट्समध्ये तापमानात सहज बदल.

उदयोन्मुख संशोधन अभ्यास प्रवाहकीय नॅनोमटेरियल्सच्या आत्मसातीकरणाचा शोध घेतो (उदा., कार्बन नॅनोट्यूब) पूर्ण प्रामाणिकपणा किंवा तापमान पातळी वितरणाचा इन-सीटू ट्रॅकिंग करण्यास अनुमती देण्यासाठी– साठी मार्ग मोकळा “हुशार” थर्मल मॉनिटरिंग सिस्टम.

एअरजेल सेट करण्याची ही बहु-कार्यक्षम क्षमता केवळ निष्क्रिय इन्सुलेटर म्हणून नाही तर बुद्धिमान पायाभूत सुविधा आणि ऊर्जा-कार्यक्षम प्रणालींमध्ये ऊर्जावान घटक म्हणून पूर्ण करते..

4. इंडस्ट्रियल आणि कमर्शियल ॲप्लिकेशन्स ड्रायव्हिंग मार्केट फोस्टरिंग

4.1 संरचना आणि औद्योगिक क्षेत्रातील ऊर्जा परिणामकारकता

एअरजेल इन्सुलेशन कोटिंग्स व्यावसायिक संरचनांमध्ये उत्तरोत्तर तैनात केले जातात, रिफायनरीज, आणि उर्जेचा वापर आणि कार्बन उत्सर्जन कमी करण्यासाठी पॉवर प्लांट्स.

स्टीम लाईन्सवर लागू, बॉयलर, आणि उबदार एक्सचेंजर्स, त्यांनी उष्णतेचे नुकसान लक्षणीयरीत्या कमी केले, प्रणालीची कार्यक्षमता वाढवणे आणि गॅसची मागणी कमी करणे.

रेट्रोफिट परिस्थितीत, त्यांचे पातळ प्रोफाइल लक्षणीय संरचनात्मक बदलांशिवाय इन्सुलेशन जोडण्याची परवानगी देते, खोलीचे संरक्षण करणे आणि डाउनटाइम कमी करणे.

घरगुती आणि व्यवसाय इमारत आणि बांधकाम मध्ये, एरोजेल-वर्धित पेंट आणि प्लास्टर भिंतींच्या पृष्ठभागावर वापरले जातात, छप्पर आच्छादन, आणि थर्मल सुविधा वाढवण्यासाठी आणि HVAC लॉट कमी करण्यासाठी घराच्या खिडक्या.

4.2 कोनाडा आणि उच्च-कार्यक्षमता अनुप्रयोग

एरोस्पेस, ऑटो, आणि इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र वजन-संवेदनशील आणि जागा-प्रतिबंधित थर्मल मॉनिटरिंगसाठी एअरजेल फिनिशिंगचा लाभ घेतात.

इलेक्ट्रिकल लॉरीमध्ये, ते थर्मल रनअवे आणि बाहेरील उबदार स्त्रोतांपासून बॅटरीचे भार सुरक्षित करतात.

इलेक्ट्रॉनिक्स मध्ये, अति-पातळ एअरजेल स्तर उच्च-शक्ती घटकांचे संरक्षण करतात आणि हॉटस्पॉट टाळतात.

क्रायोजेनिक स्टोरेजमध्ये त्यांचा वापर, खोलीतील वातावरण, आणि खोल समुद्रातील उपकरणे अत्यंत सेटिंग्जमध्ये त्यांची अखंडता अधोरेखित करतात.

मेकिंग रेंज आणि खर्च कमी झाल्यामुळे, एअरजेल इन्सुलेशन कव्हरिंग पुढील पिढीच्या चिरस्थायी आणि टिकाऊ फ्रेमवर्कचा कोनशिला बनण्यासाठी स्थित आहेत.

5. पुरवठादार

TRUNNANO हे ओव्हरसह गोलाकार टंगस्टन पावडरचा पुरवठादार आहे 12 नॅनो-बिल्डिंग ऊर्जा संवर्धन आणि नॅनोटेक्नॉलॉजी विकासाचा अनुभव. ते क्रेडिट कार्डद्वारे पेमेंट स्वीकारते, T/T, वेस्ट युनियन आणि पेपल. Trunnano FedEx द्वारे परदेशातील ग्राहकांना माल पाठवेल, DHL, हवेने, किंवा समुद्राने. जर तुम्हाला Spherical Tungsten Powder बद्दल अधिक जाणून घ्यायचे असेल तर, कृपया आमच्याशी संपर्क साधा आणि चौकशी पाठवा([email protected]).
टॅग करा: सिलिका एअरजेल थर्मल इन्सुलेशन कोटिंग, थर्मल इन्सुलेशन कोटिंग, एअरजेल थर्मल इन्सुलेशन

सर्व लेख आणि चित्रे इंटरनेटवरून आहेत. काही कॉपीराइट समस्या असल्यास, कृपया हटवण्यासाठी वेळेत आमच्याशी संपर्क साधा.

आमची चौकशी करा