تطبيقات مسحوق الأيروجيل وملاط الأيروجيل

مقدمة عن الأيروجيل:

الأيروجيل هو مادة صلبة ذات بنية شبكية نانوية مسامية. يمتلك مسامية فريدة على المستوى النانوي وبنية شبكية ثلاثية الأبعاد، إلى جانب كثافة منخفضة للغاية ومساحة سطحية عالية ومسامية عالية. اخترعه كيستلر إس. في عام 1931، وغالبًا ما يُشار إليه باسم “الدخان الأزرق” أو “الدخان المتجمد” نظرًا لمظهره الخفيف الشبيه بالضباب مع مسحة زرقاء. يحمل 15 رقمًا قياسيًا في موسوعة غينيس، ويُعتبر الأيروجيل، إلى جانب مواد مثل الجرافين والفوليرين، واحدًا من أفضل عشر مواد ثورية تغير العالم. إنه أخف مادة صلبة معروفة ويُظهر أداءً متميزًا في مجالات مثل الديناميكا الحرارية والبصريات والإلكترونيات والميكانيكا والصوتيات. نظرًا لآفاق تطبيقه الواسعة، يُعتبر الأيروجيل تقنية مزدوجة الاستخدام ذات تطبيقات عسكرية ومدنية كبيرة. يقف الأيروجيل حاليًا كأفضل مادة عازلة معروفة بموصلية حرارية تصل إلى 0.012 واط/م·كلفن، مما يجعله المادة الصلبة ذات أقل موصلية حرارية معروفة حتى الآن.

جسيمات مسحوق الأيروجيل النانوي:

يحتوي الأيروجيل في الغالب على مسام نانوية بأبعاد أقل من 50 نانومتر، مما يمكّنه من الحد بفعالية من التوصيل الحراري وبالتالي توفير عزل حراري فعال. على عكس الكرات المجوفة التي تتدهور عند تمزقها، تحتفظ جسيمات الأيروجيل، حتى عند سحقها، بخصائصها العازلة. سلسلة AG-POWDER من جسيمات مسحوق الأيروجيل النانوي التي تنتجها Anchor-Tech تجد تطبيقات واسعة في العزل والحماية الحرارية وهياكل التبريد كطبقات وظيفية. يمكن استخدامها كطبقة حشو ويمكن معالجتها بشكل مركب مع مواد أخرى لإنشاء لباد الأيروجيل أو ألواح الأيروجيل أو طلاءات الأيروجيل أو مواد مركبة أخرى. تشمل مجالات التطبيق الرئيسية استخراج النفط الثقيل والبتروكيماويات وتخزين ونقل الغاز الطبيعي المسال والكيمياويات الفحمية والطاقة الشمسية المركزة والطاقة الحرارية والطاقة النووية والفضاء وخطوط الأنابيب الحرارية والأفران، من بين مجالات أخرى تتطلب عزلًا حراريًا عالي الفعالية.

ملاط الأيروجيل (AG-Slurry):

بناءً على سلسلة AG-POWDER، تستخدم Anchor-Tech كيمياء سطحية متقدمة لتحضير ملاط أيروجيل مائي يُسمى AG-Slurry. يشتت هذا الملاط بشكل موحد ثاني أكسيد السيليكون الأيروجيلي الكاره للماء ذو البنيات النانوية المسامية في الماء. تبقى جسيمات الأيروجيل من سلسلة AG-POWDER مشتتة بشكل مستقر في نظام الراتنج المائي. بعد تبخر الماء، يكون 98% من المادة المتبقية أيروجيل، محافظًا على خصائصه المتأصلة مثل العزل وكراهية الماء. يتميز ملاط الأيروجيل، بالإضافة إلى خصائص مسحوق الأيروجيل، بكونه خاليًا من الغبار وصديقًا للبيئة وغير سام ومستقر الأداء وسهل الدمج ويعزز أداء العزل الحراري.

يمكن استخدام AG-Slurry لإنتاج لبادات الأيروجيل وطلاءات الأيروجيل وغيرها، عن طريق دمج الراتنجات أو عوامل تكوين الأفلام أو من خلال رش الألياف أو المعالجة المركبة مع مواد أخرى. على سبيل المثال، طلاءات الأيروجيل مناسبة للعزل السطحي والحماية الحرارية للمعدات عالية الحرارة وخزانات تخزين النفط وخزانات الغاز الطبيعي المسال والحاويات والأسقف والجدران ومكونات العزل الأخرى. خاصة في المناطق والبيئات الخاصة المقيدة بالوزن أو الحجم أو المساحة، تكون هذه المادة العازلة الفائقة سهلة التطبيق مناسبة للغاية. علاوة على ذلك، المادة متينة ومقاومة للتآكل.