Analisi della formula dell'aerogel e metodi di prova
L'aerogel è un materiale solido amorfo altamente disperso, composto da particelle colloidali o da molecole polimeriche aggregate tra loro a formare una struttura reticolare nanoporosa, i cui pori sono riempiti con un mezzo disperdente gassoso. L'aerogel, noto anche come xerogel, è un gel ottenuto facendo reagire una soluzione chimica per formare prima un sol e poi gelificando. Dopo la rimozione del solvente dal gel si ottiene una struttura reticolare spaziale riempita di gas. L'aspetto è quello di un materiale poroso con densità estremamente bassa (prossima alla densità dell'aria) in forma solida.
Gli aerogel sono ultra-leggeri, a bassa densità e nanoporosi, caratterizzati da dimensioni dei pori a nido d'ape ultrafini e da strutture porose costituite da catene polimeriche interconnesse. I diametri dei pori sono in genere inferiori a 100 nm e le dimensioni delle particelle di aerogel sono in genere inferiori a 20 nm. Possono essere realizzati con materiali inorganici (come silice, allumina, ecc.), materiali organici (come poliammide, carbonio, ecc.) o materiali misti (come vetro gel, ecc.).
Gli aerogel possono essere suddivisi in 4 categorie in base alle proprietà chimiche della loro matrice: aerogel inorganici, aerogel organici, aerogel ibridi e aerogel compositi.
  <<Processo comune di analisi della composizione del campione>>
①Preparazione del campione: selezionare campioni rappresentativi ed eseguire la pre-elaborazione necessaria, come macinazione, dissoluzione, diluizione, ecc., per garantire la rappresentatività e l'operabilità dell'analisi.
â‘¡ Metodi di analisi: in genere si utilizzano vari strumenti quali spettroscopia infrarossa, spettroscopia di risonanza magnetica nucleare, GC-MS, PY-GC-MS, ICP, IC, HPLC, XPF e GPC.
③ Test strumentale: in base al metodo di analisi selezionato, preparare e mettere a punto gli strumenti e le apparecchiature corrispondenti ed eseguire calibrazione e taratura per garantire l'accuratezza e la stabilità dello strumento.
â‘£ Misurazione del campione: verificare i risultati dell'analisi sotto molteplici aspetti combinando l'analisi spettrale, i metodi comuni della chimica di base e la verifica delle caratteristiche correlate.
⑤ Elaborazione dei dati: elaborare i dati grezzi misurati, ad esempio tramite identificazione dei picchi, integrazione dell'area o dell'altezza del picco, ecc., per ottenere risultati quantitativi di ciascun componente.
â‘¥ Rapporto dei risultati: in base ai risultati dell'analisi, valutare e spiegare i componenti del materiale misurati, determinarne il contenuto, la purezza o altri indicatori correlati e redigere un rapporto.
  <<Metodi comuni di analisi e test>>
L'analisi qualitativa di polimeri e additivi organici richiede metodi di rilevamento spettroscopici (infrarossi, risonanza magnetica nucleare, assorbimento ultravioletto, ecc.);
Gli elementi inorganici possono essere analizzati mediante microscopia elettronica/spettroscopia a dispersione di energia a raggi X, spettrometria a fluorescenza a raggi X, spettrometria a emissione al plasma, ecc.;
Per l'analisi qualitativa di composti inorganici si possono utilizzare metodi come infrarossi, Raman o diffrazione a raggi X;
L'analisi quantitativa dei campioni può essere effettuata tramite analisi chimica o spettroscopia di assorbimento atomico e spettroscopia a emissione al plasma.
<<Voci di test di routine per i prodotti isolanti compositi in aerogel>>
La conducibilità termica è l'indice di test più importante per i prodotti isolanti compositi in aerogel e una delle basi per la loro classificazione.
I requisiti di prestazione alla combustione dei prodotti isolanti compositi in aerogel di tipo I non devono essere inferiori al livello B1 (C), mentre i requisiti di prestazione alla combustione dei prodotti isolanti compositi in aerogel di tipo II, III e IV non devono essere inferiori al livello A (A2).
Per quanto riguarda l'indice di variazione lineare permanente al riscaldamento, per i prodotti isolanti compositi in aerogel di tipo I, tipo II e tipo III è richiesto un valore non inferiore a -2,0%, mentre per i prodotti isolanti compositi in aerogel di tipo IV è richiesto un valore non inferiore a -5,0%.
Il tasso di perdita di massa per vibrazione non deve essere superiore all'1,0%.
Analisi della formula dell'aerogel: cosa rivela la composizione
L'analisi della formula dell'aerogel verifica lo scheletro di SiO2, i droganti e il carico di riempitivo per spiegare perché una qualità è superiore a un'altra quanto a conduttività termica, densità o classe di reazione al fuoco. Gli acquirenti raramente hanno bisogno della chimica, ma dovrebbero chiedere rispetto a quali norme sono stati testati i valori riportati.
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