เกี่ยวกับแอโรเจล นี่คือสิ่งที่คุณอยากรู้
แอโรเจลคืออะไร?
แอโรเจลเป็นวัสดุที่มีรูพรุนต่อเนื่องแบบสามมิติ ประกอบด้วยรูพรุนขนาดนาโนและโครงสร้างนาโน โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์นี้ทำให้它具有คุณสมบัติที่ไม่มีใครเทียบได้เมื่อเทียบกับวัสดุทั่วไป โดยที่โดดเด่นที่สุดคือการนำความร้อนที่ต่ำมาก.
ขนาดรูพรุนของแอโรเจล (20-50nm)
โครงสร้างจุลภาคของแอโรเจล
การนำความร้อนของวัสดุฉนวนที่แตกต่างกัน
หลักการเป็นฉนวนของแอโรเจล
“ผลของ ”เส้นทางความยาวอนันต์":
โครงสร้างตาข่ายของแอโรเจลขยายเส้นทางการนำความร้อนอย่างไม่สิ้นสุด ทำให้ความร้อนยากที่จะถูกนำผ่านที่ส่วนต่อประสานระหว่างก๊าซและของแข็ง.
“ผลของ ”การพาความร้อนเป็นศูนย์":
ขนาดรูพรุนของแอโรเจล (20-50 นาโนเมตร) มีขนาดเล็กกว่าค่าเฉลี่ยเส้นทางอิสระของอากาศ (70 นาโนเมตร) ซึ่งป้องกันไม่ให้อากาศภายในไหลเวียนได้อย่างอิสระ.
“ปรากฏการณ์ ”ฉนวนกันความร้อนอนันต์":
โครงสร้างเครือข่ายของแอโรเจลสร้าง “ปรากฏการณ์ฉนวนกันความร้อนอนันต์” ซึ่งให้การป้องกันรังสีความร้อน.
วัสดุคอมโพสิตแอโรเจล
ด้วยการผสมผสานแอโรเจลขนาดนาโนกับวัสดุฐาน เช่น ไฟเบอร์กลาส ไฟเบอร์เซรามิก ฯลฯ ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของแอโรเจลจึงถูกผสานเข้ากับวัสดุฐานที่ยืดหยุ่นได้อย่างกลมกลืน สิ่งนี้ช่วยเพิ่มคุณสมบัติความเบาและฉนวนกันความร้อนของแอโรเจลให้สูงสุด พร้อมทั้งมอบความยืดหยุ่นและความเหนียว นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น อายุการใช้งานที่ยาวนานเป็นพิเศษ ประสิทธิภาพฉนวนกันความร้อนที่เหนือชั้น ความต้านทานไฟสูง และคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยม ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในด้านต่างๆ เช่น การบินและอวกาศ เครือข่ายพลังงานความร้อน ปิโตรเคมี ยานพาหนะพลังงานใหม่ รางรถไฟ อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค สิ่งทอ และอื่นๆ อีกมากมาย.
ตัวอย่างการใช้งาน
สำหรับฉนวนกันความร้อนของท่อและอุปกรณ์อุตสาหกรรม เมื่อเทียบกับวิธีแก้ปัญหาด้วยฉนวนกันความร้อนแบบดั้งเดิม แอโรเจลมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ประหยัดพลังงาน และมีประสิทธิภาพสูง.
ยกตัวอย่างท่อไอน้ำอุตสาหกรรมอุณหภูมิปานกลางถึงสูงแห่งหนึ่ง ถูกวางบนที่สูงโดยมีอุณหภูมิไอน้ำ 465°C ความดัน 5.3Mpa อัตราการไหล 60t/h และเส้นผ่านศูนย์กลาง DN250 ฉนวนกันความร้อนเดิมเป็นอะลูมิโนซิลิเกตหนา 150 มม. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพฉนวนกันความร้อนกับผ้าห่มฉนวนแอโรเจลมีดังนี้:
ยกตัวอย่างท่อไอน้ำอุตสาหกรรมอุณหภูมิปานกลางถึงสูงแห่งหนึ่ง ถูกวางบนที่สูงโดยมีอุณหภูมิไอน้ำ 465°C ความดัน 5.3Mpa อัตราการไหล 60t/h และเส้นผ่านศูนย์กลาง DN250 ฉนวนกันความร้อนเดิมเป็นอะลูมิโนซิลิเกตหนา 150 มม. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพฉนวนกันความร้อนกับผ้าห่มฉนวนแอโรเจลมีดังนี้:
เมื่อเทียบกับการสูญเสียความร้อนด้วยอะลูมิโนซิลิเกตหนา 150 มม. อัตราการประหยัดพลังงานโดยใช้วิธีแก้ปัญหาแอโรเจลสามารถเกิน 40%.
ในการคำนวณเปรียบเทียบของทั้งสองแผน เมื่อเทียบกับแผนอะลูมิโนซิลิเกต คำนวณต่อความยาวท่อหนึ่งกิโลเมตร ปริมาณการประหยัดพลังงานและผลประโยชน์ต่อปีของแผนแอโรเจลมีดังนี้:
*คำนวณจากการทำงานคงที่ 8000 ชั่วโมง โดยมีราคาความร้อนที่ 70 หยวน/กิกะจูล.
เนื่องจากอายุการใช้งานที่ยาวนานและประสิทธิภาพสูง วัสดุแอโรเจลจึงสามารถสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจที่มากขึ้นให้กับลูกค้าในช่วงเวลาที่ยาวนานขึ้น เมื่อคำนวณจากอายุการใช้งานที่มีประสิทธิภาพของอะลูมิโนซิลิเกตที่ 3 ปี และอายุการใช้งานที่มีประสิทธิภาพของผ้าห่มแอโรเจลที่ 15 ปี: ตลอดระยะเวลา 15 ปี การใช้ผ้าห่มฉนวนแอโรเจลช่วยลดจำนวนครั้งในการติดตั้งลง 4 ครั้งเมื่อเทียบกับการใช้ผ้าห่มอะลูมิโนซิลิเกต เงินลงทุนรวมในผ้าห่มฉนวนแอโรเจลน้อยกว่าวัสดุแบบดั้งเดิมประมาณ 55% ส่งผลให้ประหยัดต้นทุนวัสดุและค่าก่อสร้างเฉลี่ยปีละ 91,770 หยวน การใช้ผ้าห่มแอโรเจลแทนอะลูมิโนซิลิเกตให้กำไรปีละ 362,150 หยวน และเงินลงทุนเพิ่มเติมในการใช้ผ้าห่มแอโรเจลสามารถคืนทุนได้ภายใน 1.7 ปี ในช่วงอายุการใช้งานของวัสดุแอโรเจล (15 ปีในตัวอย่างนี้) การใช้วัสดุฉนวนแอโรเจลบนท่อส่งสามารถสะสมผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจเพิ่มเติมให้กับผู้ใช้ได้ประมาณ 4,816,590 หยวน (362,150 หยวน*13.3 ปี≈4,816,590 หยวน).
เมื่อพิจารณาวงจรชีวิตทั้งหมดของวัสดุแอโรเจล โซลูชันแอโรเจลช่วยลดจำนวนรอบการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนทดแทนเมื่อเทียบกับโซลูชันฉนวนใยแบบดั้งเดิม จึงช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาฉนวนท่อ นอกจากนี้ยังประหยัดพลังงาน สร้างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่มากขึ้นให้กับลูกค้า และลดต้นทุนการบริหารจัดการการดำเนินงานสำหรับธุรกิจอย่างมีนัยสำคัญ.
ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากคุณสมบัติไม่ชอบน้ำและระบายอากาศได้ที่เป็นเอกลักษณ์ของวัสดุแอโรเจล จึงช่วยป้องกันการกัดกร่อนภายใต้ฉนวน (CUI) ได้อย่างสูงสุด.
ผ้าห่มฉนวนแอโรเจลเป็นวัสดุฉนวนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับฉนวนท่ออุตสาหกรรม ฉนวนถัง การป้องกันอัคคีภัยและฉนวนยานยนต์ และฉนวนอาคาร รวมถึงสาขาอื่นๆ.
ซิลิกาแอโรเจล: มาตรฐานเชิงพาณิชย์
ซิลิกาแอโรเจล ซึ่งมี SiO2 เป็นฐาน เป็นมาตรฐานเชิงพาณิชย์สำหรับผลิตภัณฑ์แอโรเจลเชิงความร้อนเกือบทุกชนิดในที่นี้ โครงข่ายระดับนาโนรูพรุนให้คุณสมบัติข้างต้นในต้นทุนที่เหมาะสม.
โครงสร้างนาโนแอโรเจล
คำว่านาโนแอโรเจลหมายถึงโครงข่ายรูพรุนที่มีขนาดต่ำกว่า 70 นาโนเมตร มันเป็นโครงสร้าง ไม่ใช่วัสดุแยกต่างหาก และเป็นสิ่งที่ทำให้เส้นทางความร้อนยาวขึ้นและสกัดกั้นการพาความร้อน.
ค่าการนำความร้อนของแอโรเจลโดยสรุป
สำหรับผู้กำหนดสเปก ค่าการนำความร้อนของแอโรเจลที่ 0.019 ถึง 0.021 W ต่อ m K ที่ 25 C เป็นตัวเลขสำคัญที่ใช้เปรียบเทียบกับขนแร่หรือโฟม.
บทความและapplicationsที่เกี่ยวข้อง
คุณภาพแอโรเจลทดสอบอย่างไร: มาตรฐานที่ผู้ซื้อทุกคนควรรู้
การวิเคราะห์สูตรแอโรเจลและขั้นตอนการทดสอบ สำรวจวิธีการและรายการทดสอบสำหรับการประเมิน...
อ่านเพิ่มเติม →ภายใต้แสงแดดที่แผดเผา แอโรเจลที่ใช้ในรถบ้านสามารถเป็นฉนวนกันความร้อนได้อย่างไร?
หน้าแรก › แอปพลิเคชัน › Unde...
อ่านเพิ่มเติม →
ประวัติของแอโรเจล: จากความอยากรู้อยากเห็นในห้องแล็บปี 1931 สู่ฉนวนอุตสาหกรรม
แอโรเจลถูกคิดค้นขึ้นได้อย่างไร? ค้นพบประวัติของแอโรเจลตั้งแต่ซิลิกาแอโรเจลปี 1931 จนถึงฉนวนสมัยใหม่...
อ่านเพิ่มเติม →
แอโรเจลคืออะไร? คู่มือผู้ซื้อเชิงปฏิบัติสำหรับฉนวนแข็งที่ดีที่สุดในโลก
แอโรเจลคืออะไร? เรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของซิลิกาแอโรเจล คุณสมบัติ การนำความร้อน และเหตุใด...
อ่านเพิ่มเติม →