Qual è la conduttività termica dell'aerogel?

Sulle nostre coperte e imbottiture testate, 0,019–0,021 W/(m·K) a 25 °C (misurato con metodi a piastra calda protetta / flusso di calore, GB/T 10294 / GB/T 10295), che sale a circa ≈0,036 W/(m·K) a 300 °C a 300 °C.

L'aerogel è ignifugo?

I nostri compositi sono classificati A(A2-s1,d0,t0) secondo GB 8624-2012 in prove di tipo di terze parti; i cuscinetti flessibili raggiungono la classificazione di combustione verticale V-0 secondo GB/T 2408-2021.

L'aerogel assorbe l'acqua?

idrofobicità ≥99,6% (test dell'angolo di contatto con l'acqua, GB/T 10299), motivo per cui resiste alla CUI dove la lana minerale fallisce.

Informazioni sugli aerogel: ecco cosa vuoi sapere

Cos'è un aerogel?

L'aerogel è un materiale poroso continuo tridimensionale composto da pori su scala nanometrica e una struttura nanometrica. La sua struttura unica gli conferisce proprietà senza pari rispetto ai materiali convenzionali, con la più notevole che è una conducibilità termica estremamente bassa.

Dimensione dei pori dell'aerogel (20-50 nm)

Microstruttura dell'aerogel

Conducibilità termica di diversi materiali isolanti

Principio di isolamento dell'aerogel

“Effetto del ”percorso di lunghezza infinita':

La struttura a rete dell'aerogel estende infinitamente il percorso di conduzione del calore, rendendo difficile la conduzione del calore all'interfaccia gas-solido.

“Effetto ”convezione zero':

Il diametro dei pori dell'aerogel (20-50nm) è inferiore al percorso libero medio dell'aria (70nm), impedendo all'aria interna di fluire liberamente.

“Effetto ”Barriera Termica Infinita":

La struttura reticolare dell'aerogel crea un “effetto barriera termica infinita”, fornendo protezione contro la radiazione termica.

Materiali Compositi in Aerogel

Combinando aerogel di dimensioni nanometriche con materiali di base come fibra di vetro, fibra ceramica, ecc., le eccellenti prestazioni dell'aerogel si integrano perfettamente con substrati flessibili. Ciò massimizza le proprietà di leggerezza e isolamento dell'aerogel, conferendo al contempo flessibilità e tenacità. Possiede caratteristiche aggiuntive come durata ultra-lunga, prestazioni isolanti superlative, elevata resistenza al fuoco e proprietà meccaniche eccezionali, ampiamente applicato in settori come aerospaziale, reti termoelettriche, petrolchimico, veicoli a nuova energia, trasporto ferroviario, elettronica di consumo, tessile e altro.

Esempio di Applicazione

Per l'isolamento di tubazioni e apparecchiature industriali, rispetto alle soluzioni tradizionali in lana isolante, l'aerogel offre caratteristiche di sicurezza, rispetto ambientale, efficienza energetica ed elevata efficacia.

Prendendo come esempio una certa tubazione industriale del vapore a media-alta temperatura, posata in elevato con temperatura del vapore di 465°C, pressione di 5,3Mpa, portata di 60t/h e diametro DN250. L'isolamento originale era di 150mm di silicato di alluminio. Il confronto dell'effetto isolante con il materassino isolante in aerogel è il seguente:

Rispetto alla perdita termica con 150mm di silicato di alluminio, il tasso di risparmio energetico utilizzando la soluzione in aerogel può superare il 40%.

Nel calcolo comparativo dei due schemi, rispetto allo schema in silicato di alluminio, calcolato per chilometro di lunghezza della tubazione, il risparmio energetico annuale e i benefici dello schema in aerogel sono i seguenti:

*Calcolato sulla base di un funzionamento costante di 8000 ore, con un prezzo del calore di 70 RMB/GJ.

Grazie alla sua lunga durata e all'elevata efficienza, i materiali in aerogel possono creare un maggiore valore economico per i clienti in un periodo di tempo più lungo. Calcolato sulla base della durata effettiva del silicato di alluminio di 3 anni e della durata effettiva del materassino in aerogel di 15 anni: in 15 anni, l'uso del materassino isolante in aerogel riduce il numero di installazioni di 4 rispetto all'uso dei materassini in silicato di alluminio. L'investimento totale nei materassini isolanti in aerogel è circa il 55% inferiore rispetto ai materiali tradizionali. Ciò comporta un risparmio medio annuo di 91.770 RMB nei costi di materiali e costruzione. L'uso del materassino in aerogel al posto del silicato di alluminio produce un profitto annuo di 362.150 yuan, e l'investimento aggiuntivo per l'uso del materassino in aerogel può essere recuperato in 1,7 anni. Durante la vita utile dei materiali in aerogel (15 anni in questo esempio), l'uso di materiali isolanti in aerogel sulle tubazioni può accumulare circa 4,81659 milioni di RMB (362.150 RMB * 13,3 anni ≈ 4,81659 milioni di RMB) in benefici economici aggiuntivi per gli utenti.

Considerando l'intero ciclo di vita dei materiali in aerogel, la soluzione in aerogel riduce il numero di cicli di manutenzione e sostituzione rispetto alle soluzioni tradizionali in cotone isolante, riducendo così i costi operativi e di manutenzione dell'isolamento delle tubazioni. Inoltre, consente di ottenere risparmi energetici, creando maggiori benefici economici per i clienti e riducendo significativamente i costi di gestione operativa per le aziende.

Inoltre, grazie alle proprietà uniche di idrorepellenza e traspirabilità dei materiali in aerogel, si previene al massimo la corrosione sotto isolamento (CUI).

I materassini isolanti in aerogel sono i materiali isolanti più ideali per l'isolamento di tubazioni industriali, serbatoi, protezione antincendio e isolamento automobilistico, e isolamento edilizio, tra gli altri settori.

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Conducibilità termica dell'aerogel in breve

Per i progettisti, la conducibilità termica dell'aerogel di 0,019-0,021 W per m K a 25 °C è il dato principale da confrontare con la lana minerale o la schiuma.