Aerogel es un sólido derivado de un gel cuyos componentes líquidos son sustituidos por aire, volviéndolo seco y poroso. De hecho, más del 90% de su volumen es vacío, por lo que el aerogel es el material sólido más ligero del mundo. Su densidad es 1.000 veces menor que la del vidrio, por lo que también es el material sólido de menor densidad del mundo. Su tamaño de partícula estrechamente distribuido es particularmente adecuado para aplicaciones de aislamiento térmico porque tienen una conductividad térmica muy baja, una alta resistencia al corte y son altamente hidrófobos.
Historia del aerogel:
Aerogel, también conocido como xerogel. Es una estructura de red nanoporosa compuesta de partículas coloidales o moléculas de polímero, y los espacios se llenan con un medio de dispersión gaseoso. Es un material sólido altamente disperso con apariencia sólida. El aerogel fue producido por el científico estadounidense Kistler en 1931 hidrolizando vidrio soluble. Posteriormente, con la investigación en profundidad sobre los aerogeles y la mejora gradual de la tecnología de secado supercrítico, las partículas sólidas que constituyen los aerogeles se han vuelto más refinadas y la distribución de los microporos se ha vuelto más uniforme, lo que resulta en una menor densidad del material. . El aerogel actual se refiere principalmente a un material sólido compuesto por partículas ultrafinas de tamaño nanométrico.
Características del aerogel:
El aerogel está compuesto por más de un 99,8% de aire. Debido a que la densidad es extremadamente baja, el aerogel actual, muy ligero, sólo tiene 0,16 mg por centímetro cúbico. utilizado como "El sólido de menor densidad del mundo" fue seleccionado oficialmente en el Libro Guinness de los Récords Mundiales. Cuando el aerogel se coloca frente a un fondo oscuro, aparece de color azul claro y se le llama "humo azul". Debido a que el aerogel tiene una baja conductividad térmica, tiene una amplia gama de aplicaciones y se le conoce como uno de los "Diez Milagros que Cambian". el Mundo." uno de los materiales.
Campos de aplicación
01, Transporte
Aislamiento de techos EMU, aislamiento de baterías de vehículos eléctricos de nueva energía, cubierta de barco, mamparo de barco. Las baterías de litio tienen un amplio rango de temperatura de funcionamiento de -20 °C a 60 °C. Los vehículos eléctricos con un buen control de la temperatura de la batería y un rendimiento de control electrónico pueden mantener los automóviles calientes en invierno y frescos en verano, más seguros, tienen una gran resistencia y una larga vida útil. .
02. Red de calefacción urbana
Calefacción central urbana, invernadero, industria petroquímica, tuberías de aislamiento de vapor, etc. La pérdida de calor es sólo el 25% de la de las tuberías tradicionales, y la pérdida de calor de la red de calefacción es del 2%, que es menos que el requisito estándar internacional del 10%. No es necesario construir grandes zanjas y solo es necesario enterrar las tuberías aislantes bajo tierra, lo que reduce en gran medida la ocupación del terreno, reduce la cantidad de excavación de tierra en aproximadamente un 50 % y reduce la cantidad de mampostería civil y hormigón en un 90 %. . Al mismo tiempo, el procesamiento de la tubería aislante y la excavación de zanjas en el sitio se llevan a cabo en paralelo, y solo se necesitan juntas en el sitio, lo que puede acortar el período de construcción en aproximadamente un 50%.
03. Combinados de calor y electricidad
Equipos de aislamiento y tuberías para centrales térmicas, centrales térmicas y centrales nucleares. Reduce la pérdida de calor
y ahorra materiales. La temperatura del medio de la tubería está entre 100 y 500 ℃ para evitar quemaduras. Evite que los líquidos en tuberías y equipos se congelen y se condensen en superficies externas. Prevenir incendios y mejorar el aislamiento ignífugo. Evite que el medio de vapor se condense durante el transporte.
04. Horno de alta temperatura
El revestimiento del horno de alta temperatura. Tiene resistencia a altas temperaturas, resistencia al choque térmico, buen aislamiento térmico, fuerte resistencia a la oxidación y fácil construcción. Amplíe en gran medida el tiempo de servicio del material del revestimiento del horno y reduzca la tasa de daño del material del revestimiento del horno.
05. Industria petroquímica
Aislamiento de ductos de producción de inyección de vapor de alta temperatura para petróleo pesado y aislamiento de ductos medianos en equipos de refino y químicos. La temperatura general está entre 200 ℃ ~ 600 ℃. El aerogel puede reducir efectivamente la cantidad de capa de aislamiento externo, tiene excelente hidrofobicidad, hidrofobicidad ≥98 y valor de PH neutro, no corroe la tubería de aislamiento, extendiendo así la vida útil del objeto de construcción. Con el mismo efecto de aislamiento térmico, el uso de fieltro aislante de aerogel puede reducir efectivamente el volumen de los objetos de construcción, mejorando así significativamente la tasa de disposición de las tuberías.
06. Industria aeroespacial y militar
Las capas internas de trajes espaciales, detectores, cabinas de aviones, reactores nucleares, evaporadores, calderas y complejos tubos de vapor de alta temperatura de submarinos nucleares, tanques. , sistema de carreteras de destructores de misiles propulsados por vapor. Puede mejorar el efecto de aislamiento térmico, reducir la temperatura dentro de la cabina, reducir eficazmente la cantidad de materiales aislantes, aumentar el espacio de uso en la cabina y mejorar eficazmente diversos entornos de trabajo.
07. Almacenamiento y transporte de GNL
Galeoductos y buques de GNL.
La temperatura del gas natural licuado (GNL) a presión normal es de aproximadamente -162°C. El aerogel tiene baja conductividad térmica, nivel de protección contra incendios A1 y índice de repelencia al agua mayor o igual a 99. La excelente estabilidad a bajas temperaturas evita la acumulación y deformación de los materiales tradicionales debido a la vibración, lo que resulta en una fuerte disminución del rendimiento del aislamiento térmico. Fabricado con materiales inorgánicos, no contiene sustancias nocivas para el cuerpo humano, tiene un valor de pH neutro y no corroe los objetos de construcción.
08. Aislamiento de edificios
Tejados, suelos, cristales de puertas y ventanas, paredes interiores y exteriores, etc. Las paredes se adelgazan significativamente, el espacio libre de la casa aumenta considerablemente y la huella se reduce. El aumento del coste se traslada honestamente al consumidor final, y es completamente aceptable para el consumidor calculando la tasa anual de ahorro de energía.
Si desea obtener más información sobre los aerogeles en el futuro, preste atención a Utesen New Materials.