Quảng Châu, Quảng Đông, Trung Quốc.

Biểu ngữ cơ sở sản xuất aerogel của Công ty Công nghệ Anchor Quảng Châu

Phân tích công thức và phương pháp kiểm tra Aerogel

Aerogel là vật liệu rắn vô định hình có độ phân tán cao, được cấu thành từ các hạt keo hoặc các phân tử polymer kết tụ với nhau tạo nên cấu trúc mạng lưới nano xốp, với các lỗ rỗng chứa đầy môi trường phân tán dạng khí. Aerogel, còn được gọi là gel khô, là loại gel thu được bằng cách cho dung dịch hóa học phản ứng để tạo sol trước, rồi sau đó tạo gel. Sau khi loại bỏ dung môi trong gel, thu được cấu trúc mạng lưới không gian chứa đầy khí. Về hình thức, đây là vật liệu xốp có mật độ cực thấp (gần với mật độ không khí) ở dạng rắn.

Aerogel là vật liệu siêu nhẹ, mật độ thấp, có cấu trúc nano xốp, đặc trưng bởi kích thước lỗ rỗng tổ ong siêu mịn và cấu trúc xốp hình thành từ các chuỗi polymer liên kết với nhau. Đường kính lỗ rỗng thường nhỏ hơn 100 nm và kích thước hạt aerogel thường nhỏ hơn 20 nm. Vật liệu này có thể được chế tạo từ vật liệu vô cơ (như silica, alumina, v.v.), vật liệu hữu cơ (như polyimide, carbon, v.v.) hoặc vật liệu hỗn hợp (như thủy tinh gel, v.v.).

Aerogel có thể được chia thành 4 loại theo tính chất hóa học của vật liệu nền: aerogel vô cơ, aerogel hữu cơ, aerogel lai và aerogel composite.

    <>

① Chuẩn bị mẫu: Chọn các mẫu đại diện và thực hiện tiền xử lý cần thiết như nghiền mẫu, hòa tan, pha loãng, v.v. để đảm bảo tính đại diện và khả năng thao tác của phân tích.

② Phương pháp phân tích: Thông thường, người ta sử dụng nhiều loại thiết bị khác nhau như quang phổ hồng ngoại, quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân, GC-MS, PY-GC-MS, ICP, IC, HPLC, XPF và GPC.

③ Kiểm tra bằng thiết bị: Theo phương pháp phân tích đã chọn, chuẩn bị và hiệu chỉnh các thiết bị, dụng cụ tương ứng, đồng thời thực hiện hiệu chuẩn và định cỡ để đảm bảo độ chính xác và độ ổn định của thiết bị.

④ Đo mẫu: Xác minh kết quả phân tích trên nhiều phương diện bằng cách kết hợp phân tích phổ, các phương pháp thông dụng của hóa học cơ bản và kiểm chứng đặc tính liên quan.

⑤ Xử lý dữ liệu: Thực hiện xử lý dữ liệu thô đo được, chẳng hạn như nhận dạng đỉnh, tích phân diện tích đỉnh hoặc chiều cao đỉnh, v.v., để thu được kết quả định lượng của từng thành phần.

⑥ Báo cáo kết quả: Căn cứ trên kết quả phân tích, đánh giá và giải thích các thành phần vật liệu đã đo, xác định hàm lượng, độ tinh khiết hoặc các chỉ tiêu liên quan khác của vật liệu, rồi lập báo cáo.

   <>

Phân tích định tính polyme và phụ gia hữu cơ cần đến các phương pháp phát hiện bằng quang phổ (hồng ngoại, cộng hưởng từ hạt nhân, hấp thụ tử ngoại, v.v.);

Có thể kiểm tra các nguyên tố vô cơ bằng kính hiển vi điện tử/quang phổ năng lượng tia X, máy quang phổ huỳnh quang tia X, quang phổ phát xạ plasma, v.v.;

Để phân tích định tính các hợp chất vô cơ, có thể dùng các phương pháp như hồng ngoại, Raman hoặc nhiễu xạ tia X;

Phân tích định lượng mẫu có thể được thực hiện bằng phương pháp phân tích hóa học hoặc quang phổ hấp thụ nguyên tử và quang phổ phát xạ plasma.

<>

Độ dẫn nhiệt là chỉ tiêu kiểm tra quan trọng nhất đối với sản phẩm cách nhiệt composite aerogel và là một trong những căn cứ để phân loại sản phẩm.

Yêu cầu về hiệu suất cháy của sản phẩm cách nhiệt tổ hợp aerogel loại I không được thấp hơn cấp B1 (C), và yêu cầu về hiệu suất cháy của sản phẩm cách nhiệt tổ hợp aerogel loại II, III và IV không được thấp hơn cấp A (A2).

Về chỉ tiêu thay đổi đường thẳng vĩnh viễn khi gia nhiệt, sản phẩm cách nhiệt composite gel loại I, loại II và loại III được yêu cầu không nhỏ hơn -2,0%, trong khi sản phẩm cách nhiệt composite gel loại IV được yêu cầu không nhỏ hơn -5,0%.

Tỷ lệ hao hụt khối lượng do rung động được yêu cầu không được lớn hơn 1.0%.

Phân tích công thức Aerogel: Thành phần cho biết điều gì

Phân tích công thức aerogel kiểm tra khung SiO2, chất pha tạp và hàm lượng chất độn để giải thích vì sao một cấp sản phẩm lại vượt trội hơn cấp khác về độ dẫn nhiệt, mật độ hoặc cấp chống cháy. Người mua hiếm khi cần đến khía cạnh hóa học, nhưng nên hỏi các số liệu được báo cáo đã được thử nghiệm theo tiêu chuẩn nào.