1. Дизајн наноразмера и научно истраживање о материјалима аерогела
1.1 Постанак и основни оквир аерогел производа
(Аерогел изолациони премази)
Аерогел изолациони премази представљају трансформативни развој у савременој технологији топлотног надзора, укорењен у посебној наноструктури аерогела– ултра-лагани, порозни производи настали од гелова у којима се течни елемент мења гасом без колапса јаке мреже.
Први пут основао Самјуел Кистлер 1930-их, аерогелови су деценијама и даље били углавном лабораторијска радозналост због крхкости и високих трошкова производње.
Ипак, Тренутни развој у сол-гел хемији и стратегијама сушења омогућио је комбинацију честица аерогела у флексибилне, прскање, и формулације слојева за четкање, откључавајући њихов потенцијал за преовлађујућу комерцијалну примену.
Срж изузетног изолационог капацитета аерогела лежи у његовом пропустљивом оквиру на наноскали: обично сачињен од силицијум диоксида (СиО ₂), материјал показује порозност која превазилази 90%, са величинама пора првенствено у 2– 50 нм низ– добро наведен испод средњег бесплатног курса ваздушних честица (~ 70 нм код проблема са амбијентом).
Ово наноконфинирање значајно минимизира топлотни пренос гаса, пошто честице ваздуха не могу ефикасно пренети кинетичку снагу кроз сударе унутар тако ограничених области.
Истовремено, чврста мрежа силицијум диоксида је направљена да буде веома вијугава и дисконтинуирана, минимизирање проводног преноса топлоте кроз чврсту фазу.
Резултат је материјал са једном од најприступачнијих топлотних проводљивости свих познатих врста јаких– генерално између 0.012 и 0.018 В/м · К на нивоу температуре подручја– превазилазећи стандардне изолационе материјале као што је минерална вуна, полиуретанска пена, или повећани полистирен.
1.2 Развој од монолитних аерогела до сложених премаза
Рани аерогелови су се производили као крхки, монолитни блокови, ограничавајући њихову употребу на специфичне нишне ваздухопловне и клиничке примене.
Померање ка композитним аерогел изолационим облогама је вођено захтевом за разноврсношћу, конформан, и скалабилне топлотне баријере које се могу повезати са сложеним геометријама као што су цевоводи, искључења, и неравне површине опреме.
Модерни слојеви аерогела укључују пажљиво нарибане грануле аерогела (обично 1– 10 µм величине) дистрибуиран унутар полимерних везива као што су акрили, силикони, или епоксида.
( Аерогел изолациони премази)
Ове хибридне формуле задржавају много урођених термичких перформанси чистих аерогела док добијају механичку робусност, обвезница, и отпорност на временске услове.
Фаза везива, док донекле повећава топлотну проводљивост, нуди важну кохезију и омогућава примену помоћу конвенционалних комерцијалних метода укључујући прскање, ваљање, или потапање.
Најважније, количински удео аерогел битова је оптимизован да стабилизује ефикасност изолације са стабилношћу филма– обично варира од 40% да 70% по запремини у формулацијама високих перформанси.
Ова сложена стратегија одржава Кнудсенов утицај (смањење проводљивости гасне фазе у нанопорама) истовремено омогућавајући подесиве зграде као што је свестраност, водоодбојност, и отпорност на ватру.
2. Термичке перформансе и мултимодална супресија преноса топлоте
2.1 Системи топлотне изолације на наноразмери
Аерогел изолационе завршне обраде постижу своју супериорну ефикасност тако што истовремено смањују све 3 начини преноса топлоте: преношење, конвекција, и зрачење.
Кондуктивни пренос топлоте је смањен комбинацијом смањене повезаности чврсте фазе и нанопорозне структуре која омета кретање честица гаса.
Због чињенице да аерогел мрежа садржи изузетно танку, међусобно повезане силицијумске длаке (често величине само неколико нанометара), пут за транспорт фонона (вибрације решетке које носе топлоту) је веома ограничен.
Овај структурални стил ефикасно раздваја суседне области завршне обраде, минимизирање термичког повезивања.
Конвективни пренос топлоте инхерентно недостаје унутар нанопора због неуспеха ваздуха да развије конвекцијске струје у тако ограниченим подручјима.
Такође у макроскопским распонима, правилно примењене аерогелове завршне обраде ослобађају се ваздушних шупљина и конвективних пушкарница које погађају стандардне изолационе системе, посебно у вертикалним или надвишеним ратама.
Радијативни пренос топлоте, која на повишеним температурама постаје знатна (> 100 ° Ц), ублажава се уградњом инфрацрвених замућења као што је чађа, титанијум диоксид, или керамичких пигмената.
Ови састојци повећавају непрозирност облоге на инфрацрвено зрачење, ширење и узимање топлотних фотона пре него што могу да пређу дебљину премаза.
Синергија ових система резултира производом који обезбеђује једнаку изолациону ефикасност уз делић густине традиционалних материјала– обично постизање Р-вредности (топлотни отпор) више пута већи по јединици дебљине.
2.2 Ефикасност у различитим температурним нивоима и проблемима животне средине
Међу најупечатљивијим предностима аерогел изолационих завршних обрада је њихова редовна ефикасност у широком спектру температурних нивоа, обично варира од криогених температура (-200 ° Ц) то овер 600 ° Ц, у зависности од система везива који се користи.
На смањеним нивоима температуре, као што су ЛНГ цеви или системи за хлађење, слојеви аерогела штите од кондензације и приступа нижој топлоти много ефикасније од алтернатива на бази пене.
На врућинама, посебно у опреми за индустријске поступке, издувних система, или постројења за производњу електричне енергије, они штите основне подлоге од термичког пропадања док смањују губитак енергије.
За разлику од органских пена које се могу распасти или угљенисати, аерогел завршне обраде на бази силицијум-диоксида остају димензионално постојане и незапаљиве, додавање лаких техника одбране од пожара.
Штавише, њихова апсорпција ниске плиме и хидрофобни површински третмани (често постигнуто функционализацијом силана) спречити уништавање перформанси у влажним или мокрим окружењима– типично подешавање квара за грубу изолацију.
3. Технике решења и практична асимилација у премазима
3.1 Избор везива и механичко пројектовање стамбених или пословних објеката
Избор везива у изолационим слојевима аерогела је критичан за стабилизацију топлотних перформанси уз дуговечност и погодност примене.
Везива на бази силикона користе изузетну стабилност на високим температурама и УВ отпорност, што их чини идеалним за спољашњу и комерцијалну примену.
Акрилна везива обезбеђују добро пријањање на челик и бетон, заједно са погодношћу примене и ниским емисијама ВОЦ, оптимално за развој омотача и система грејања и хлађења.
Формуле модификоване епоксидом повећавају хемијску отпорност и механичку издржљивост, корисно у воденим или деструктивним срединама.
Формулатори такође укључују модификаторе реологије, дисперзанти, и представници унакрсног повезивања да гарантују уједначену дистрибуцију битова, престани да рашчишћаваш, и побољшати развој филма.
Флексибилност је веома пажљиво подешена како би се спречило цепање током термалног бициклизма или деформације подлоге, посебно на живописним структурама као што су развојни спојеви или вибрирајуће машине.
3.2 Мултифункционална побољшања и потенцијал паметног премаза
Прошла топлотна изолација, модерне аерогелове завршне обраде израђују се са додатним могућностима.
Неке формулације се састоје од пигмената који инхибирају корозију или самолечивих представника који продужавају животни век металних супстрата.
Други укључују производе за промену фазе (ПЦМ) унутар матрице да понуди складиштење топлотне енергије, изглађивање промена температуре у зградама или дигиталним јединицама.
Нова истраживачка студија истражује асимилацију проводних наноматеријала (нпр., угљеничне наноцеви) како би се омогућило праћење на лицу места поштености завршетка или расподеле нивоа температуре– утирући пут за “паметан” системи за термички надзор.
Ове мултифункционалне могућности које постављају аерогел завршавају не само као пасивне изолаторе већ и као енергетске компоненте у интелигентној инфраструктури и енергетски ефикасним системима.
4. Индустријске и комерцијалне апликације покрећу јачање тржишта
4.1 Енергетска ефикасност у структурном и индустријском сектору
Аерогел изолациони премази се прогресивно примењују у пословним структурама, рафинерије, и електране како би се смањила потрошња енергије и емисије угљеника.
Примјењује се на парне линије, котлови, и топли измењивачи, знатно су смањили губитке топлоте, повећање перформанси система и смањење потражње за гасом.
У ситуацијама накнадне уградње, њихов танак профил омогућава додавање изолације без значајних структуралних модификација, заштита просторија и смањење времена застоја.
У домаћој и пословној изградњи и грађевинарству, На зидним површинама користе се боје и малтери побољшани аерогелом, кровни покривачи, и кућни прозори како би се повећала топлотна удобност и смањила количина ХВАЦ.
4.2 Ницхе и апликације високих перформанси
Ваздухопловство, ауто, и сектори електронике користе предности аерогел завршне обраде за термички надзор осетљив на тежину и простор ограничен.
У електричним камионима, они штите оптерећење батерије од топлотног одласка и спољашњих топлих извора.
У електроници, ултра-танки слојеви аерогела штите елементе велике снаге и избегавају жаришта.
Њихова употреба у криогеном складиштењу, просторија окружења, а дубокоморска опрема наглашава њихов интегритет у екстремним условима.
Како се домети и трошкови израде смањују, Аерогел изолационе облоге су постављене да постану камен темељац следеће генерације трајног и издржљивог оквира.
5. Добављач
ТРУННАНО је добављач сферног волфрамовог праха са преко 12 године искуства у очувању енергије у нано зградама и развоју нанотехнологије. Прихвата плаћање путем кредитне картице, Т/Т, Вест Унион и Паипал. Трунано ће испоручити робу купцима у иностранству преко ФедЕк-а, ДХЛ, ваздушним путем, или морем. Ако желите да сазнате више о сферичном праху од волфрама, слободно нас контактирајте и пошаљите упит(салес5@нанотрун.цом).
Таг: Термоизолациони премаз за аерогел од силицијум диоксида, термоизолациони премаз, аерогел топлотна изолација
Сви чланци и слике су са интернета. Ако постоје проблеми са ауторским правима, контактирајте нас на време да обришете.
Питајте нас