Συγκριτική ανάλυση μόνωσης αερογέλης και παραδοσιακών μονωτικών υλικών

Aerogel, επίσης γνωστό ως xerogel. Πρόκειται για ένα εξαιρετικά διασκορπισμένο στερεό υλικό με νανοπορώδη δομή δικτύου που αποτελείται από κολλοειδή σωματίδια ή μόρια πολυμερούς και γεμίζει με αέριο μέσο διασποράς στα κενά και η εμφάνιση είναι στερεή. Το Aerogel παρασκευάστηκε για πρώτη φορά από τον Αμερικανό επιστήμονα Kistler το 1931 με υδρολύοντας το γυαλί νερού. Στη συνέχεια, με την εμβάθυνση της έρευνας αερογέλης και τη σταδιακή βελτίωση της τεχνολογίας υπερκρίσιμης ξήρανσης, τα στερεά σωματίδια που αποτελούν την αερογέλη τείνουν να είναι πιο εκλεπτυσμένα και η κατανομή των μικροπόρων τείνει να είναι πιο ομοιόμορφη, έτσι ώστε η πυκνότητα του υλικού να είναι χαμηλότερη και το πορώδες του υλικού να είναι χαμηλότερο. Υψηλότερη. Το Aerogel είναι το ελαφρύτερο γνωστό στερεό στον κόσμο, με πυκνότητα μόνο 0,16 mg ανά κυβικό εκατοστό και η εμφάνισή του είναι ανοιχτό μπλε, επίσης γνωστή ως: "κατεψυγμένος καπνός" ή "μπλε καπνός".

Ένα κοινό υλικό αερογέλης στην αγορά είναι η τσόχα μόνωσης νανο αερογέλης, ένα εύκαμπτο μονωτικό υλικό που συνδυάζει την αερογέλη σε ένα εύκαμπτο υπόστρωμα μέσω μιας ειδικής διαδικασίας. Τα παραδοσιακά θερμομονωτικά υλικά περιλαμβάνουν κυρίως πυριτικό αργίλιο, υαλοβάμβακα, πετροβάμβακα, καουτσούκ και πλαστικό, πολυουρεθάνη κ.λπ. Τις τελευταίες δεκαετίες, τα παραδοσιακά θερμομονωτικά υλικά έχουν διαδραματίσει τεράστιο ρόλο στους αντίστοιχους τομείς τους, παρέχοντας θερμομόνωση για τη βιομηχανία. , μείωση της κατανάλωσης ενέργειας για τα αστικά κτίρια. Με την εξέλιξη των καιρών και την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, τα παραδοσιακά θερμομονωτικά υλικά αδυνατούν όλο και περισσότερο να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των ανθρώπων για υψηλή απόδοση και εξοικονόμηση ενέργειας. Υπάρχουν λοιπόν νέα μονωτικά υλικά για να αντικαταστήσουν αυτά τα παραδοσιακά μονωτικά υλικά; Αυτή είναι η μόνωση νανο-αερογέλης. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μονωτικά υλικά, η μόνωση αερογέλης έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.

1. Χαμηλή θερμική αγωγιμότητα (καλό θερμομονωτικό αποτέλεσμα)

Ο δείκτης για τη μέτρηση της θερμομονωτικής επίδρασης των θερμομονωτικών υλικών είναι η θερμική αγωγιμότητα. Η θερμική αγωγιμότητα της τσόχας μόνωσης αερογέλης είναι 0,020W (mK), ενώ η θερμική αγωγιμότητα των παραδοσιακών θερμομονωτικών υλικών είναι 0,028W (mK)-0,045W (mK). Χαμηλά, είναι δυνατόν να επιτευχθεί το ίδιο θερμομονωτικό αποτέλεσμα με λεπτότερο πάχος θερμομόνωσης. Στην παρακάτω εικόνα, η χρήση μόνωσης αερογέλης μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά το πάχος του στρώματος περιτυλίγματος και να μειώσει την απώλεια θερμότητας.

2. Καλό αδιάβροχο αποτέλεσμα

Ο υδρόφοβος ρυθμός του μονωτικού υλικού αερογέλης είναι τόσο υψηλός όσο το 99%, γεγονός που μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την παραγωγή συμπύκνωσης κατά τη χρήση και να προστατεύσει καλύτερα το στρώμα του αγωγού από τη διάβρωση και τις ζημιές. Ωστόσο, τα παραδοσιακά θερμομονωτικά υλικά είναι πολύ εύκολο να απορροφηθούν νερό κατά τη χρήση, με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας, τη μείωση της θερμομονωτικής επίδρασης και τη διάβρωση του στρώματος του αγωγού.

3. Το προϊόν έχει ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών

Οι θερμομονωτικές κουβέρτες Aerogel μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, που κυμαίνονται από -200 ° C χαμηλή θερμοκρασία έως 650 ° C υψηλή θερμοκρασία. Στα παραδοσιακά θερμομονωτικά υλικά, το συνηθισμένο καουτσούκ και τα πλαστικά μπορούν να φτάσουν στη χαμηλότερη θερμοκρασία των -40 °C, ενώ η υψηλή θερμοκρασία μπορεί να φτάσει μόνο τους 120 °C. στο πεδίο υψηλής θερμοκρασίας, το πυριτικό αργίλιο μπορεί να αντέξει σε υψηλή θερμοκρασία έως 800 ° C, αλλά δεν είναι ανθεκτικό σε χαμηλή θερμοκρασία. Στα περισσότερα άλλα θερμομονωτικά υλικά, η υψηλότερη θερμοκρασία είναι μόνο περίπου 100 °C.

4. Εθνική κατηγορίας Α άκαυστη ικανότητα πυρός

Η τσόχα μόνωσης αερογέλης είναι ένα ανόργανο υλικό και έχει φτάσει στην εθνική βαθμολογία πυρκαγιάς επιπέδου Α, ενώ μεταξύ των παραδοσιακών μονωτικών υλικών, το καουτσούκ, το πλαστικό και η πολυουρεθάνη είναι οργανικά υλικά που είναι επιρρεπή στη φωτιά.

5. Μεγάλη διάρκεια ζωής

Η διάρκεια ζωής της μόνωσης αερογέλης μπορεί να φτάσει τα 20 χρόνια και δεν υπάρχει ανάγκη αντικατάστασης οποιουδήποτε υλικού κατά τη διάρκεια των 20 ετών, γεγονός που μειώνει αποτελεσματικά το κόστος αντικατάστασης του μονωτικού υλικού και το κόστος κατασκευής και λειτουργίας.