De quoi l'aérogel est-il fait ?

La plupart des aérogels thermiques commerciaux utilisent un réseau nanoporeux de silice (SiO₂) renforcé sur un substrat en fibre de verre ou en fibre pré-oxydée. Le substrat confère flexibilité et résistance à la traction ; le réseau de silice assure une conductivité ultra-faible.

L'aérogel est-il fragile ?

Le monolithe nu peut être cassant, c'est pourquoi les produits industriels lient l'aérogel dans des substrats fibreux flexibles. Nos couvertures et coussinets sont flexibles, découpables et résistent aux vibrations routières avec une perte de masse par vibration perte de masse par vibration <0,5% et un retrait linéaire <0,5% après un vieillissement à 650 °C × 24 h.

Combien coûte l'isolation en aérogel ?

[FAIT REQUIS : fourchette de prix au m² ou au kg — à confirmer avec le service commercial avant publication ; ne pas indiquer un chiffre que nous ne pouvons pas honorer.]

Qu'est-ce que l'aérogel

Q: Combien coûte l'isolation en aérogel ?

[FAIT REQUIS : fourchette de prix au m² ou au kg — à confirmer avec le service commercial avant publication ; ne pas indiquer un chiffre que nous ne pouvons pas honorer.]

Description de l'aérogel

L'aérogel est fondamentalement différent du concept traditionnel de “ gel ”. C'est un matériau solide avec une densité de 3 kg/m³. En raison de sa densité extrêmement faible, il est également connu sous le nom de “ fumée gelée ” ou “ fumée bleue ”, ce qui lui a valu le record mondial Guinness du “ solide le plus léger ” en 1931, lorsque S. Kistler a réussi à préparer de l'aérogel de SiO2 en utilisant des méthodes de séchage supercritique. Avec plus de 80% de sa composition constituée d'air, l'aérogel présente d'excellentes propriétés d'isolation thermique. Un aérogel d'un pouce d'épaisseur équivaut à l'isolation thermique de 20 à 30 morceaux de verre ordinaire. Même placé entre une rose et une flamme, la rose reste intacte.

Applications de l'aérogel dans l'exploration spatiale

L'aérogel trouve diverses applications dans l'exploration spatiale. Il a été utilisé dans la station spatiale russe “ Mir ” et la sonde américaine “ Mars Pathfinder ”. Dans les expériences de physique des particules, l'aérogel sert de détecteur pour l'effet Tcherenkov. Un exemple est le compteur Tcherenkov à aérogel (ACC) dans le détecteur de l'expérience Belle à l'usine à mésons B, qui exploite le faible indice de réfraction de l'aérogel entre le liquide et le gaz, ainsi que sa haute transparence et ses propriétés solides, surpassant les méthodes traditionnelles impliquant des liquides à basse température ou de l'air à haute pression. Sa nature légère est également un avantage significatif.

Propriétés uniques de l'aérogel

L'aérogel se distingue comme un matériau poreux avec des structures à l'échelle nanométrique, distinct des structures de pores des matériaux traditionnels aux niveaux micro et millimétrique. Sa structure nanostructurée finement tissée entraîne une conductivité thermique extrêmement faible et une surface remarquablement grande. Sa diffusion de la lumière et du son est nettement inférieure à celle des matériaux poreux traditionnels. Ces propriétés uniques suscitent non seulement un intérêt pour la recherche fondamentale, mais offrent également un vaste potentiel d'applications dans divers domaines.

Applications des produits à base d'aérogel

Produits actuels :

Matériaux d'aérogel : Les caractéristiques inhérentes de l'aérogel lui permettent d'exceller dans l'isolation thermique et acoustique, la purification de l'eau et l'adsorption des gaz.
Matériaux composites d'isolation en aérogel nanométrique : Il s'agit d'un terme collectif englobant des matériaux adaptés aux applications nécessitant une température efficace et constante. Ces matériaux peuvent exister à l'état solide ou liquide. Dans la construction industrielle, la combinaison de l'aérogel avec un mat de fibres de verre, transformé en feutre d'aérogel, réduit considérablement la conductivité thermique. Dans les applications domestiques, la combinaison de l'aérogel avec des textiles améliore l'isolation thermique, la portant à un niveau supérieur.

Produits futurs – Dans un avenir proche :

a. Revêtement pare-balles : Des expériences en laboratoire suggèrent que l'application d'une couche d'aérogel de 6 mm d'épaisseur sur des plaques métalliques les rend imperméables aux explosions directes.

b. Revêtements absorbants : Des revêtements qui absorbent les ondes radar, obtenant des effets furtifs.

c. Dispositifs de stockage d'énergie

d. Recherche sur les lasers puissants de haute technologie

En tant que pionnier dans le domaine aérospatial, l'aérogel possède de nombreuses propriétés miraculeuses. Prédire ses applications futures nécessite l'imagination de la société et de l'industrie pour propulser ce nouveau matériau hors du laboratoire et réaliser sa valeur pratique.

Introduction aux domaines d'application : Où les produits en aérogel sont-ils utilisés ?

Secteur industriel : Les matériaux d'isolation composites en aérogel sont essentiels pour les zones nécessitant une isolation de tuyauterie ou de four dans des industries telles que le stockage d'énergie et la pétrochimie.
Secteur de la construction : Les applications incluent l'isolation thermique externe et interne des bâtiments et l'utilisation de verre aérogel dans les murs-rideaux en verre.
Secteur des transports : Les matériaux d'isolation composites en aérogel nanoporeux sont appliqués dans les trains à grande vitesse, les avions C919 produits localement et les véhicules à énergie nouvelle, en se concentrant principalement sur l'isolation thermique pour le transport et la protection des batteries lithium-ion dans les véhicules à énergie nouvelle.
Isolation domestique et logistique de la chaîne du froid : En remplaçant les matériaux traditionnels, les matériaux d'isolation composites en aérogel nanoporeux sont utilisés comme couches d'isolation pour améliorer l'isolation thermique et augmenter les volumes internes.
Équipements fonctionnels : L'utilisation de couches ultra-minces d'aérogel dans la fabrication de vestes en aérogel et de produits de plein air offre une chaleur inégalée, permettant d'obtenir des résultats plus légers, plus fins et plus chauds.

Par rapport aux matériaux d'isolation traditionnels, l'efficacité d'isolation thermique des matériaux d'isolation composites en aérogel nanoporeux est 3 à 5 fois supérieure. Cela implique d'excellentes performances d'isolation économes en énergie, une réduction de l'épaisseur des matériaux, une baisse des coûts globaux, et les caractéristiques inhérentes du matériau en tant que substance inorganique sûre, respectueuse de l'environnement et non toxique garantissent une longue durée de vie.

Produits en aérogel associés

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Qu'est-ce que l'aérogel de silice ?

L'aérogel de silice est la forme commerciale la plus courante, un réseau nanoporeux de SiO2 qui offre la conductivité de 0,019 à 0,021 W par m K citée ci-dessus. La plupart des couvertures, panneaux et films ici sont construits sur une base d'aérogel de silice.

Nano-aérogel et structure nanoporeuse

Un nano-aérogel est défini par des pores plus petits que le libre parcours moyen de l'air, environ 70 nm, ce qui supprime la convection. C'est cette structure nanoporeuse, et non le matériau massif, qui explique pourquoi l'aérogel isole bien au-delà de son poids.

Conductivité thermique de l'aérogel : les chiffres

La conductivité thermique de l'aérogel est d'environ 0,019 à 0,021 W par m K à 25 C, mesurée par plaque chaude gardée selon GB/T 10294 et GB/T 10295. Elle figure parmi les plus faibles de tous les isolants solides, et c'est le chiffre que les acheteurs devraient demander dans un rapport d'essai.