Kakšna je toplotna prevodnost aerogela?

Pri naših preskušenih odejah in blazinah 0,019–0,021 W/(m·K) pri 25 °C (merjeno z metodami zaščitene vroče plošče / toplotnega toka, GB/T 10294 / GB/T 10295), narašča na približno ≈0,036 W/(m·K) pri 300 °C pri 300 °C.

Je aerogel ognjevaren?

Naši kompoziti so razvrščeni v razred A(A2-s1,d0,t0) po GB 8624-2012 v preskusu tipa pri tretji strani; prožne blazine dosegajo vertikalno gorenje V-0 po GB/T 2408-2021.

Ali aerogel vpija vodo?

hidrofobnost ≥99,6 % (preskus kontaktnega kota z vodo, GB/T 10299), zato se upira CUI tam, kjer mineralna volna odpove.

O aerogelu, kaj morate vedeti

Kaj je aerogel?

Aerogel je tridimenzionalni neprekinjeni porozni material, sestavljen iz nanopor in nanookvirja. Njegova edinstvena struktura mu daje brezprimerno lastnost v primerjavi z običajnimi materiali, med katerimi je najbolj opazna izjemno nizka toplotna prevodnost.

Velikost por aerogela (20-50nm)

Mikrostruktura aerogela

Toplotna prevodnost različnih izolacijskih materialov

Princip izolacije aerogela

Učinek »neskončno dolge poti«:

Mrežasti okvir aerogela neskončno podaljšuje pot prevajanja toplote, zaradi česar je toploto težko prevajati na vmesniku plin-trda snov.

Učinek »ničelne konvekcije«:

Velikost por aerogela (20-50nm) je manjša od srednje proste poti zraka (70nm), kar preprečuje prosto pretakanje notranjega zraka.

Učinek »neskončne toplotne pregrade«:

Mrežni okvir aerogela ustvarja »učinek neskončne toplotne pregrade«, ki zagotavlja zaščito pred toplotnim sevanjem.

Kompozitni materiali iz aerogela

Z združevanjem nano velikega aerogela z osnovnimi materiali, kot so steklena vlakna, keramična vlakna itd., se odlične lastnosti aerogela brezšivno povežejo s prilagodljivimi substrati. To maksimizira lahke in izolacijske lastnosti aerogela, hkrati pa mu daje prožnost in žilavost. Ima dodatne značilnosti, kot so izjemno dolga življenjska doba, vrhunska izolacijska zmogljivost, visoka požarna odpornost in izjemne mehanske lastnosti, široko uporabljene na področjih, kot so letalstvo, toplotna omrežja, petrokemija, nova energijska vozila, tirni promet, potrošniška elektronika, tekstil in drugo.

Primer uporabe

Za izolacijo industrijskih cevovodov in opreme aerogel v primerjavi s tradicionalnimi rešitvami izolacijske volne ponuja lastnosti, kot so varnost, okoljska prijaznost, energetska učinkovitost in visoka učinkovitost.

Na primeru določenega srednje-visokotemperaturnega industrijskega parnega cevovoda, ki je položen nadzemno s temperaturo pare 465°C, tlakom 5,3Mpa, pretokom 60t/h in premerom DN250. Prvotna izolacija je bila 150mm alumino-silikata. Primerjava izolacijskega učinka z izolacijsko odejo iz aerogela je naslednja:

V primerjavi s toplotnimi izgubami pri 150mm alumino-silikata lahko stopnja prihranka energije z uporabo aerogelne rešitve preseže 40%.

Pri primerjalnem izračunu obeh shem, glede na shemo z alumino-silikatom, izračunano na kilometer dolžine cevi, so letni prihranek energije in koristi aerogelne sheme naslednji:

*Izračunano na podlagi stalnega delovanja 8000h, s ceno toplote 70 RMB/GJ.

Zaradi svoje dolge življenjske dobe in visoke učinkovitosti lahko aerogelni materiali ustvarijo večjo gospodarsko vrednost za stranke v daljšem časovnem obdobju. Izračunano na podlagi efektivne življenjske dobe alumino-silikata 3 leta in efektivne življenjske dobe aerogelne odeje 15 let: v 15 letih uporaba izolacijske odeje iz aerogela zmanjša število namestitev za 4 v primerjavi z uporabo odej iz alumino-silikata. Skupna naložba v izolacijske odeje iz aerogela je približno 55% manjša kot pri tradicionalnih materialih. To povzroči povprečni letni prihranek v višini 91.770 RMB pri stroških materiala in gradnje. Uporaba aerogelne odeje namesto alumino-silikata prinaša letni dobiček v višini 362.150 yuanov, dodatna naložba v uporabo aerogelne odeje pa se povrne v 1,7 leta. V življenjski dobi aerogelnega materiala (15 let v tem primeru) lahko uporaba izolacijskih materialov iz aerogela na cevovodih akumulira približno 4,81659 milijona RMB (362.150 RMB*13,3 leta≈4,81659 milijona RMB) dodatnih gospodarskih koristi za uporabnike.

Ob upoštevanju celotnega življenjskega cikla aerogelnega materiala aerogelna rešitev zmanjša število ciklov vzdrževanja in zamenjave v primerjavi s tradicionalnimi rešitvami iz izolacijske volne, s čimer se zmanjšajo obratovalni in vzdrževalni stroški izolacije cevovodov. Poleg tega dosega prihranke energije, kar ustvarja večje gospodarske koristi za stranke in znatno zmanjšuje stroške operativnega upravljanja za podjetja.

Poleg tega zaradi edinstvenih hidrofobnih in dihalnih lastnosti aerogelnega materiala maksimalno preprečuje korozijo pod izolacijo (CUI).

Izolacijske odeje iz aerogela so najbolj idealni izolacijski materiali za izolacijo industrijskih cevovodov, izolacijo rezervoarjev, požarno zaščito in izolacijo avtomobilov ter izolacijo stavb, med drugimi področji.

Povezani aeroželni izdelki

Zaprosite za ponudbo za te izdelke

Silikagel aerogel: komercialno izhodišče

Silikagel aerogel na osnovi SiO2 je komercialno izhodišče za skoraj vsak izdelek iz toplotnega aerogela tukaj. Njegova nanoporozna mreža daje zgoraj navedene lastnosti pri sprejemljivih stroških.

Struktura nano aerogela

Izraz nano aerogel se nanaša na to porozno mrežo pod 70 nm. To je struktura, ne ločen material, in prav ta podaljša toplotno pot in blokira konvekcijo.

Toplotna prevodnost aerogela na kratko

Za načrtovalce specifikacij je toplotna prevodnost aerogela od 0,019 do 0,021 W na m K pri 25 C glavna številka za primerjavo z mineralno volno ali peno.