エアロゲルについて、知りたいことはこれです

エアロゲルとは何か？

エアロゲルは、ナノサイズの細孔とナノフレームワークから構成される三次元連続多孔質材料です。その独自の構造により、従来の材料と比較して比類のない特性を持ち、最も注目すべきは極めて低い熱伝導率です。.

エアロゲル細孔径（20-50nm）

エアロゲル微細構造

異なる断熱材料の熱伝導率

エアロゲル断熱原理

“「無限長経路」効果：

エアロゲルの網目状フレームワークは熱伝導経路を無限に延長し、気固界面での熱伝導を困難にします。.

“「ゼロ対流」効果：

エアロゲルの細孔径（20～50nm）は空気の平均自由行程（70nm）より小さいため、内部の空気が自由に流れるのを防ぎます。.

“「無限熱障壁」効果：

エアロゲルのネットワーク骨格は「無限熱障壁効果」を生み出し、熱放射に対する遮蔽を提供します。.

エアロゲル複合材料

ナノサイズのエアロゲルをガラス繊維、セラミック繊維などの基材と組み合わせることで、エアロゲルの優れた性能が柔軟な基材とシームレスに統合されます。これにより、エアロゲルの軽量性と断熱性が最大限に引き出されると同時に、柔軟性と靭性が付与されます。超長寿命、卓越した断熱性能、高い耐火性、優れた機械的特性などの追加の特徴を備え、航空宇宙、熱電ネットワーク、石油化学、新エネルギー車、鉄道輸送、家電、繊維などの分野で広く応用されています。.

応用例

産業用パイプラインおよび設備の断熱において、従来の断熱綿ソリューションと比較して、エアロゲルは安全性、環境親和性、エネルギー効率、および高い有効性の特徴を提供します。.

ある中高温産業用蒸気パイプラインを例にとると、蒸気温度465°C、圧力5.3Mpa、流量60t/h、口径DN250で架空敷設されています。元の断熱は150mmのアルミノケイ酸塩でした。エアロゲル断熱ブランケットとの断熱効果の比較は以下の通りです：

150mmのアルミノケイ酸塩による熱損失と比較して、エアロゲルソリューションを使用した場合の省エネ率は40%を超えることができます。.

2つの方案の比較計算において、アルミノケイ酸塩方案に対して、パイプ長さ1キロメートルあたりで計算すると、エアロゲル方案の年間省エネ量と利益は以下の通りです：

*一定の8000時間運転、熱価格70元/GJに基づいて計算。.

長い使用寿命と高い効率性により、エアロゲル材料はより長期間にわたって顧客により大きな経済的価値を生み出すことができます。アルミノケイ酸塩の有効使用寿命が3年、エアロゲルブランケットの有効使用寿命が15年であることに基づいて計算すると、15年間で、エアロゲル断熱ブランケットを使用すると、アルミノケイ酸塩ブランケットを使用する場合と比較して設置回数が4回削減されます。エアロゲル断熱ブランケットへの総投資額は、従来の材料への投資額より約55%少なくなります。これにより、材料費と施工費で年間平均91,770元の節約になります。アルミノケイ酸塩の代わりにエアロゲルブランケットを使用すると、年間利益は362,150元となり、エアロゲルブランケットの追加投資は1.7年で回収できます。エアロゲル材料の使用寿命中（この例では15年）に、配管にエアロゲル断熱材を使用することで、ユーザーに約481万6,590元（362,150元×13.3年≈481万6,590元）の追加経済的利益を蓄積できます。.

エアロゲル材料のライフサイクル全体を考慮すると、エアロゲルソリューションは従来の断熱綿ソリューションと比較してメンテナンスと交換のサイクル数を削減し、配管断熱の運用・保守コストを低減します。さらに、エネルギー節約を実現し、顧客により大きな経済的利益を生み出し、企業の運用管理コストを大幅に削減します。.

さらに、エアロゲル材料の独自の撥水性と通気性により、断熱材下腐食（CUI）を最大限に防止します。.

エアロゲル断熱ブランケットは、産業用配管断熱、タンク断熱、自動車の防火・断熱、建築断熱など、さまざまな分野で最も理想的な断熱材です。.

エアロゲルについて、知りたいことはこれです

エアロゲルとは何か？

エアロゲル断熱原理

“「無限長経路」効果：

“「ゼロ対流」効果：

“「無限熱障壁」効果：

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