Tentang Aerogel, Inilah Yang Anda Ingin Tahu
Apakah itu Aerogel?
Aerogel ialah bahan berliang berterusan tiga dimensi yang terdiri daripada liang bersaiz nano dan rangka nano. Strukturnya yang unik memberikannya sifat yang tiada tandingan berbanding bahan konvensional, yang paling ketara ialah kekonduksian haba yang sangat rendah.
Saiz liang aerogel (20-50nm)
Mikrostruktur Aerogel
Kekonduksian haba pelbagai bahan penebat
Prinsip Penebat Aerogel
Kesan “Laluan Panjang Tanpa Had”:
Rangka seperti jaringan aerogel memanjangkan laluan pengaliran haba tanpa had, menjadikannya sukar bagi haba untuk dialirkan pada antara muka gas-pepejal.
Kesan “Sifar Perolakan”:
Saiz liang aerogel (20-50nm) lebih kecil daripada laluan bebas purata udara (70nm), menghalang udara dalaman daripada mengalir dengan bebas.
Kesan “Penghalang Haba Tanpa Had”:
Rangka jaringan aerogel mencipta “kesan penghalang haba tanpa had,” memberikan perlindungan terhadap sinaran haba.
Bahan Komposit Aerogel
Dengan menggabungkan aerogel bersaiz nano dengan bahan asas seperti gentian kaca, gentian seramik, dan lain-lain, prestasi cemerlang aerogel disepadukan dengan lancar dengan substrat fleksibel. Ini memaksimumkan sifat ringan dan penebat aerogel, sambil memberikan fleksibiliti dan keliatan. Ia mempunyai ciri tambahan seperti jangka hayat perkhidmatan yang sangat panjang, prestasi penebat yang unggul, ketahanan api yang tinggi, dan sifat mekanikal yang luar biasa, digunakan secara meluas dalam bidang seperti aeroangkasa, rangkaian tenaga haba, petrokimia, kenderaan tenaga baharu, transit rel, elektronik pengguna, tekstil, dan banyak lagi.
Contoh Aplikasi
Untuk penebat saluran paip dan peralatan industri, berbanding penyelesaian kapas penebat tradisional, aerogel menawarkan ciri keselamatan, mesra alam, kecekapan tenaga, dan keberkesanan tinggi.
Mengambil contoh saluran paip stim industri suhu sederhana-tinggi tertentu, ia diletakkan di atas dengan suhu stim 465°C, tekanan 5.3Mpa, kadar aliran 60t/h, dan diameter DN250. Penebat asal ialah 150mm alumino-silikat. Perbandingan kesan penebat dengan selimut penebat aerogel adalah seperti berikut:
Mengambil contoh saluran paip stim industri suhu sederhana-tinggi tertentu, ia diletakkan di atas dengan suhu stim 465°C, tekanan 5.3Mpa, kadar aliran 60t/h, dan diameter DN250. Penebat asal ialah 150mm alumino-silikat. Perbandingan kesan penebat dengan selimut penebat aerogel adalah seperti berikut:
Berbanding kehilangan haba dengan 150mm alumino-silikat, kadar penjimatan tenaga menggunakan penyelesaian aerogel boleh melebihi 40%.
Dalam pengiraan perbandingan kedua-dua skim, berbanding skim alumino-silikat, dikira bagi setiap kilometer panjang paip, jumlah penjimatan tenaga tahunan dan faedah skim aerogel adalah seperti berikut:
*Dikira berdasarkan operasi tetap 8000j, dengan harga haba 70 RMB/GJ.
Disebabkan jangka hayat perkhidmatan yang panjang dan kecekapan tinggi, bahan aerogel dapat menghasilkan nilai ekonomi yang lebih besar untuk pelanggan dalam tempoh masa yang lebih panjang. Dikira berdasarkan jangka hayat berkesan alumino-silikat selama 3 tahun, dan jangka hayat berkesan selimut aerogel selama 15 tahun: sepanjang 15 tahun, penggunaan selimut penebat aerogel mengurangkan bilangan pemasangan sebanyak 4 berbanding penggunaan selimut alumino-silikat. Jumlah pelaburan dalam selimut penebat aerogel adalah kira-kira 55% lebih rendah berbanding bahan tradisional. Ini menghasilkan penjimatan tahunan purata sebanyak 91,770 RMB dalam kos bahan dan pembinaan. Penggunaan selimut aerogel sebagai ganti alumino-silikat menghasilkan keuntungan tahunan sebanyak 362,150 yuan, dan pelaburan tambahan dalam penggunaan selimut aerogel dapat dipulihkan dalam 1.7 tahun. Sepanjang jangka hayat bahan aerogel (15 tahun dalam contoh ini), penggunaan bahan penebat aerogel pada saluran paip dapat mengumpul kira-kira 4.81659 juta RMB(362,150 RMB*13.3tahun≈4.81659 juta RMB) dalam faedah ekonomi tambahan untuk pengguna.
Dengan mengambil kira keseluruhan kitaran hayat bahan aerogel, penyelesaian aerogel mengurangkan bilangan kitaran penyelenggaraan dan penggantian berbanding penyelesaian kapas penebat tradisional, sekali gus mengurangkan kos operasi dan penyelenggaraan penebat saluran paip. Selain itu, ia mencapai penjimatan tenaga, menghasilkan faedah ekonomi yang lebih besar untuk pelanggan dan mengurangkan kos pengurusan operasi perniagaan dengan ketara.
Tambahan pula, disebabkan sifat hidrofobik dan bernafas bahan aerogel yang unik, ia memaksimumkan pencegahan kakisan di bawah penebat (CUI).
Selimut penebat aerogel adalah bahan penebat paling ideal untuk penebat saluran paip industri, penebat tangki, perlindungan kebakaran dan penebat automotif, serta penebat bangunan, antara bidang-bidang lain.
Silika Aerogel: Asas Komersial
Silika aerogel, berasaskan SiO2, adalah asas komersial untuk hampir setiap produk aerogel terma di sini. Rangkaian nanoporinya memberikan sifat-sifat di atas pada kos yang praktikal.
Struktur Nano Aerogel
Istilah nano aerogel merujuk kepada rangkaian pori bawah 70 nm tersebut. Ia adalah struktur, bukan bahan yang berasingan, dan inilah yang memanjangkan laluan haba dan menyekat konveksi.
Kekonduksian Terma Aerogel Secara Ringkas
Bagi penyedia spesifikasi, kekonduksian terma aerogel sebanyak 0.019 hingga 0.021 W per m K pada 25 C adalah angka utama untuk dibandingkan dengan bulu mineral atau busa.
Artikel & Aplikasi Berkaitan
Bagaimana Kualiti Aerogel Diuji: Standard Yang Perlu Diketahui Setiap Pembeli
Analisis formula aerogel dan prosedur pengujian. Terokai kaedah dan item ujian untuk menilai...
Baca lagi →Di bawah terik matahari, bagaimana aerogel yang digunakan dalam RV boleh ditebat haba?
Tsev › Kev Siv › Unde...
Baca lagi →
Sejarah Aerogel: Daripada Penemuan Makmal 1931 kepada Penebat Industri
Bagaimanakah aerogel dicipta? Temui sejarah aerogel daripada silika aerogel 1931 hingga ins...
Baca lagi →
Apakah Itu Aerogel? Panduan Praktikal Pembeli kepada Penebat Pepejal Terbaik Dunia
Apakah itu aerogel? Ketahui tentang struktur silika aerogel, sifat, kekonduksian terma dan mengapa...
Baca lagi →