Scheda dell'aerogel

 

1. Buona resistenza ai danni meccanici:ha una buona resistenza alla trazione, alla compressione e alla flessione, nel processo di installazione e utilizzo, anche se sottoposto a un certo grado di forza esterna, non è facile rompersi, fratturarsi, ecc., per garantirne il normale utilizzo in condizioni complesse.

 

2. Leggero:L'aerogel stesso è un materiale a bassa densità, la piastra dell'aerogel ha ereditato questa caratteristica, relativamente leggera, facile da maneggiare, installazione e costruzione, può ridurre l'intensità del lavoro e la difficoltà di costruzione, ma anche ridurre i requisiti di carico sulla struttura di supporto, nel campo di rigorosi le restrizioni sul peso, come quelle aerospaziali, presentano vantaggi significativi.

 

3. Tutela dell'ambiente e risparmio energetico:La piastra Aerogel è atossica, insapore, non inquinante, innocua per il corpo umano e l'ambiente. Il suo processo di produzione utilizza solitamente materie prime e processi rispettosi dell'ambiente, non contiene sostanze nocive, in linea con il concetto di sviluppo della protezione ambientale a basse emissioni di carbonio. Inoltre, le sue eccellenti prestazioni di isolamento termico possono ridurre il consumo energetico degli edifici e il consumo energetico delle apparecchiature industriali, ridurre gli sprechi energetici e le emissioni di anidride carbonica.

1.Processo sol-gel
Selezione e miscelazione delle materie prime:Selezionare una fonte di silicio adatta, come ortosilicato di metile, ortosilicato di etile, silicato di sodio, ecc., e mescolarla con solventi e catalizzatori. Prendiamo come esempio l'etil ortosilicato, spesso miscelato con etanolo e altri solventi, e aggiungi una quantità appropriata di acido o base come catalizzatore, come acido cloridrico, ammoniaca e così via.

Reazione di idrolisi e policondensazione:a determinate condizioni di temperatura e agitazione, la fonte di silicio viene idrolizzata per produrre silanolo. Il silanolo è un'ulteriore reazione di policondensazione, formando una struttura a rete tridimensionale di gel umido. Durante il processo di reazione, è necessario controllare parametri quali temperatura di reazione, tempo e valore del pH per ottenere il gel con le proprietà desiderate.

2.Formazione e invecchiamento
Stampaggio ad iniezione:Il gel umido viene versato nello stampo pre-progettato, in modo da formare la piastra desiderata nello stampo. Il materiale e la forma dello stampo influenzeranno le dimensioni e la qualità della superficie della piastra di aerogel.

Trattamento di invecchiamento:Il gel dopo l'iniezione viene invecchiato in determinate condizioni di temperatura e umidità, in modo che la struttura del gel sia più stabile e perfetta, solitamente il tempo di invecchiamento varia da alcune ore a diversi giorni.

3.Trattamento di asciugatura
Essiccazione supercritica:Questo è il metodo di essiccazione più comunemente utilizzato, il gel umido invecchiato viene posto in un'autoclave, il solvente viene riscaldato e pressurizzato per raggiungere uno stato supercritico, quindi la pressione viene ridotta lentamente, in modo che il solvente venga rimosso in uno stato supercritico, in modo da evitare il collasso della struttura del gel a causa delle forze capillari durante il processo di essiccazione. L'essiccazione supercritica richiede un controllo rigoroso della temperatura, della pressione e del tempo di asciugatura.

Essiccazione atmosferica:In alcuni casi è possibile utilizzare anche l'essiccazione atmosferica, ma è necessario un trattamento speciale del gel, come l'aggiunta di additivi chimici per il controllo dell'essiccazione, per ridurre il ritiro e la rottura del gel durante il processo di essiccazione.

4.Postelaborazione
Taglio e lavorazione:In base alle effettive esigenze applicative, la lastra di aerogel essiccata viene tagliata nella dimensione e nella forma appropriate e viene eseguito il trattamento superficiale, come molatura, lucidatura, ecc., per migliorare la levigatezza e la finitura della superficie.

Composito e rinforzo:Al fine di migliorare le proprietà meccaniche e le prestazioni della piastra di aerogel, la piastra di aerogel viene spesso composta con altri materiali, come incollare materiali rinforzati come tessuto in fibra di vetro e tessuto in fibra di carbonio sulla superficie della piastra di aerogel o miscelare l'aerogel e fibra per realizzare una piastra composita.

1. Come viene prodotto l'isolamento in aerogel?
Generalmente, gli aerogel vengono preparati mediante tecnologia rinforzata con fibre, sol impregnato, gel, modifica ed essiccazione supercritica. I substrati comuni sono fibra di vetro, fibra di seta preossigenata, fibra ceramica, ecc. Substrati e processi diversi influenzeranno le prestazioni e il costo dei fogli isolanti in aerogel.

2.Ci sono restrizioni sull'applicazione dei pannelli di aerogel nel campo dell'edilizia?
Sebbene i pannelli in aerogel abbiano eccellenti proprietà di isolamento termico quando applicati nel campo dell’edilizia, il loro costo elevato potrebbe attualmente limitarne la popolarità su larga scala. Inoltre, la resistenza della piastra di aerogel è relativamente bassa e in alcune strutture edilizie che devono resistere a maggiori forze esterne, potrebbe essere necessario utilizzare materiali compositi con altri materiali di rinforzo o eseguire una progettazione strutturale speciale. Allo stesso tempo, nel processo di costruzione, è necessario prestare attenzione per evitare danni e inquinamento della piastra di aerogel, che presenta determinati requisiti per la tecnologia di costruzione e la qualità del personale.

3. Quali sono i vantaggi dell'isolamento in aerogel nel campo dell'edilizia?
Nel campo dell'edilizia, i fogli isolanti in aerogel vengono utilizzati per l'isolamento delle pareti esterne, dell'isolamento del tetto e dell'isolamento dei tubi. Il suo vantaggio è che la sua bassa conduttività termica può ridurre efficacemente la perdita di calore degli edifici in inverno e l'importazione di calore in estate, oltre a ridurre il consumo energetico di aria condizionata e riscaldamento. Il peso leggero non aggiungerà troppo peso alla struttura dell'edificio; Buona resistenza all'acqua e idrofobicità, possono prevenire efficacemente la penetrazione dell'acqua, evitare l'umidità e ridurre le prestazioni di isolamento termico.

4. Come avviene l'applicazione dell'isolamento in aerogel nel campo aerospaziale?

Gli aerogel sono ampiamente utilizzati nel campo aerospaziale, ad esempio nelle ali, nella fusoliera e nel vano motore degli aerei, nonché nel sistema di controllo termico dei veicoli spaziali come i satelliti. Riducendo il peso dell'aeromobile, può bloccare efficacemente l'alta temperatura esterna, proteggere la struttura e le apparecchiature interne e garantire il normale funzionamento degli strumenti e delle apparecchiature interne in ambienti con temperature estreme.

5. L’isolamento in aerogel è ecologico?
I fogli isolanti in aerogel sono generalmente costituiti da minerali naturali come la silice, non contengono sostanze chimiche nocive o sostanze che riducono lo strato di ozono, sono rispettosi dell'ambiente e soddisfano i requisiti dello sviluppo sostenibile.

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