Применение аэрогеля: ПРИМЕНЕНИЕ АЭРОГЕЛЕЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (обзор)

Содержание

Аэрогель и опыт его применения в мировой ракетно-космической отрасли

Автор:

Реготов Григорий Алексеевич

Рубрика: Технические науки

Опубликовано
в

Молодой учёный

№29 (267) июль 2019 г.

Дата публикации: 21.07.2019
2019-07-21

Статья просмотрена:

642 раза

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Реготов, Г. А. Аэрогель и опыт его применения в мировой ракетно-космической отрасли / Г. А. Реготов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 29 (267). — С. 21-24. — URL: https://moluch.ru/archive/267/61713/ (дата обращения: 10.01.2023).

Аэрогель является крайне перспективным материалом, в последние годы нашедшим применение в различных областях науки и производства, начиная от текстильной промышленности или оборудования для пожарных, и заканчивая применением на большом адронном коллайдере или при проектировании различных космических аппаратов, как пилотируемых, так и автоматических. В данной статье описаны основные характеристики аэрогелей, а также представлен опыт их применения при освоении космоса.

Ключевые слова: аэрогель, пористый материал, теплоизолятор, космонавтика.

На сегодняшний день во всех сферах науки и техники применяются различные материалы, обладающие выдающимися физическими свойствами. Некоторые являются узкоспециализированными и призваны выполнять какую-то конкретную функцию, но, безусловно, более востребованы универсальные материалы, обладающие целым набором полезных качеств и применяемые в широком спектре исследовательских и научно-производственных задач. Ярким примером подобных материалов являются аэрогели, нашедшие применение во многих отраслях промышленности.

Впервые аэрогель, представленный на рисунке 1, был изобретен американским инженером Сэмюэлом Кистлером, в 1931 году описавшим метод его получения путем дегидротации алкогеля диоксида кремния в автоклаве при давлении и температуре, превышающих критическую точку [1]. В таком случае жидкость в автоклаве и порах алкогеля переходит в сверхкритическое состояние, заключающееся в отсутствии границы между жидкой и газовой фазой, что позволяет в последствии удалить жидкость из мельчайших пор алкогеля без разрушения его структуры и заполнить поры воздухом.

Рис. 1. Образец аэрогеля из диоксида кремния

Полученный мезопорный материал на 99 % состоит из воздуха, находящегося в мельчайших порах размером порядка нескольких нанометров, что отражается на крайне малой плотности материала, при этом находящегося в твердом состоянии. Эти свойства позволяют аэрогелю быть отличным теплоизолятором (в случае использования в условиях вакуума еще более эффективным), что проиллюстрировано в правой части рисунка 2.

Рис. 2. Примеры прочностных и теплоизоляционных свойств аэрогеля

Помимо этого, аэрогель является высокопрочным материалом, способным удерживать на себе массу в тысячу раз больше. Так, в левой части рисунка 2 показан кирпич, массой 2,5 кг, стоящий на куске аэрогеля массой 2,38 г. Столь малая масса обусловлена рекордно низкой плотностью аэрогелей. Так, полученный китайскими исследователями аэрогель на основе графена, также имеющий название аэрографит (представлен на рисунке 3), является рекордсменом книги Гиннеса с 2013 года как наименее плотный твердый материал с плотностью 0,16 кг/м³ [2].

Рис. 3. Аэрографит, держащийся на колосковых чешуйках растения

Активное применение аэрогеля началось к концу ХХ века, в первую очередь, в космонавтике. Так, 7 февраля 1999 года с помощью ракеты-носителя «Дельта-2» в космос была запущена автоматическая межпланетная станция «Stardust», предназначенная для исследования кометы 81Р/Вильда [3]. Одной из основных задач был сбор кометных проб в виде мельчайших частиц, летящих в хвосте кометы, а также частиц звездной пыли. Для этого на аппарате был установлена специальная ловушка для улавливания мелких частиц, показанная на рисунке 4. Она представляла собой решетку, разделенную на 132 ячейки, в которые были размещены блоки кварцевого аэрогеля. Одна сторона решетки была обращена к комете для улавливания ее частиц, другая же сторона была предназначена для сбора частиц звёздной пыли. За счет низкой плотности аэрогеля микрочастицы, попадая в ловушку, тормозились, не перегреваясь и, соответственно, не разрушаясь.

Рис. 4. Коллектор ловушки для кометных частиц и звездной пыли для аппарата «Stardust»

В последствии данная ловушка благополучно вернулась на Землю для изучения. Данная миссия позволила узнать новые детали о формировании Солнечной системы.

Не менее важным применением аэрогеля стала теплоизоляция оборудования марсианских роверов «Mars Pathfinder», «Spirit» и «Opportunity» [1]. Жаропрочность до 500 градусов Цельсия и низкая теплопроводность аэрогеля обеспечивают комфортный тепловой режим оборудования в жестких условиях марсианской атмосферы. Применение аэрогеля как средства пассивного терморегулирования в дальнейшем видится наиболее приоритетным и рациональным, т. к. он не имеет конкурентов в теплофизических характеристиках при функционировании как в нормальных условиях, так и в вакууме при криотемпературах.

Одним из недостатков аэрогелей до определенного момента считали хрупкость и неэластичность, однако, уже сейчас имеются ведутся разработки эластичных аэрогелей в NASA для применения их в будущих скафандрах, что защитит как от механических повреждений от микрочастиц, так и от экстремальных перепадов температур [1].

В России первыми получили аэрогель в новосибирском Институте катализа им. Г. К. Борескова СО РАН и в ОИЯИ (г. Дубна). Аэрогельные панели новосибирского производства были использованы при создании большого адронного коллайдера в швейцарском г. Церн [4]. Несмотря на такой технологический прогресс, применение аэрогелей в отечественной ракетно-космической технике пока минимально, однако, с постановкой новых задач по освоению дальнего космоса перед производителями космической техники, безусловно, данное направление получит свое развитие. Аэрогель будет в первую очередь полезен как легкий и высокоэффективный теплоизолятор для космических аппаратов и применения в их наземной тепловакуумной отработке. Для должной конкурентоспособности важно к этому моменту иметь отработанную технологию получения аэрогелей, как твердых, так и гибких.

Литература:

1. Bheekhun, Nadiir & Abu Talib, Abd Rahim & Hassan, Mohd Roshdi. (2013). Aerogels in Aerospace: An Overview. Advances in Materials Science and Engineering. 2013.

2. Guinness World Records. Least dense solid. [Электронный ресурс]: URL:\https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/least-dense-solid (дата обращения: 17.07.19)

3. Aerogels: Nanotechnology to Space and Beyond [Электронный ресурс]: URL:\http://sustainable-nano. com/2016/03/23/aerogels-space/ (дата обращения: 17.07.19)

4. Иванов Н. Н., Иванов А. Н. Теплоизоляционный аэрогель и пьезоактивная пленка PVDF — современные перспективные материалы для космической техники и космического приборостроения//Вестник ФГУП НПО им. С. А. Лавочкина. 2011. № 2. С. 46–52.

Основные термины (генерируются автоматически): аэрогель, NASA, частица.

Ключевые слова

космонавтика,

аэрогель,

пористый материал,

теплоизолятор

аэрогель, пористый материал, теплоизолятор, космонавтика

Аэрогель — теплоизоляция будущего. Аэрогель научились добавлять на различные основания: стеклохолст, керамический и углеродно-карбоновые холсты

Только при условии протекции местного производителя и не проведения котировки, аукциона, иначе из-за демпинга и давления 7-8 крупных производителей минваты — на аэрогели мало кто перейдет:

Крупные производители минеральной ваты в России
8 производителей минеральной ваты в России
Обзор марок минеральной ваты

Мы можем оказать Вам нижеуказанные услуги, а оплату 70% (90%) их стоимости произведет государство*:

исследования емкости, перспектив, ниш рынка,
анализ конкурентного окружения,
бизнес-планирование.

То есть Вы получите полноценные качественные услуги от высокопрофессиональных консультантов за 10% (30%) их рыночной стоимости*.

22.04.2018

АЭРОГЕЛЬ — теплоизоляция будущего!

Аэрогель, как новый вид тепловой изоляции уже захватывает своими нано-порами рынок тепловой изоляции, в том числе и российский, семимильными шагами попутно осушая своих давно пропитанных влагой конкурентов и находя применение там, где другие материалы не выдерживают и года. Такие крупные компании как «ГАЗПРОМ», «ЛУКОЙЛ», «СИБУР» уже активно используют аэрогель на своих объектах, в частности на трубопроводах и емкостях.

И что же вообще такое аэрогель? Аэрогели (от лат. aer — воздух и gelatus — замороженный) — класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной. Бытует заблуждение, что аэрогель –это собственно гелеобразный материал, почти жидкий, который нужно наносить с помощью кисти. Но это действительно большое заблуждение, потому что аэрогель научились добавлять на различные основания, такие как стеклохолст, керамический и углеродно-карбоновые холсты, что делает аэрогель простым с точки зрения монтажа и логистики.

Среди достоинств аэрогеля надо отметить его выдающиеся физико-механические свойства при великолепных теплоизоляционных свойствах. Так коэффициент теплопроводности аэрогеля меньше коэффициента теплопроводности неподвижного воздуха.

Краткий экскурс в историю аэрогеля

1931 – изобретен профессором Тихоокеанского колледжа Самюэлем Стивенсоном Кислером.
С 1990-х годов находит свое применение в теплоизоляции. Начало производства теплоизоляционных материалов.
2015 год – применяется более чем в 40 странах. Признан эффективным ведущими международными компаниями такими как: Shell, Газпром, Chevron, ExxonMobile, Еврохим, Petrobrass, Лукойл и другими.

Структуру аэрогеля образуют сферические кластеры диаметром примерно 2—5 нм и пор размерами до 100 нм, формирующие трехмерную сетку, поры которой заполнены воздухом.

Теплоизоляционные свойства материала

Технологическая схема процесса состоит в следующем. Предварительно приготовленные растворы жидкого стекла плотностью 1150-1170 кг/м3 и серной кислоты плотностью 1126-1128 кг/м3 поступают в смеситель. Образующийся в течение 6-8 сек гидрогель проходит через масло, коагулирует и приобретает форму шариков. Затем он промывается в чанах водой, после чего вода в гидрогеле замещается этиловым спиртом в нескольких последовательно соединенных диффузорах. Спирт удаляется из геля в автоклавах при 7-9 Па и 540° К. Остатки паров спирта отсасывают вакуумным насосом. Содержащиеся в полученном продукте примеси органических веществ удаляют прокаливанием во взвешенном слое при температуре 570-670° К.

Аэрогель на 98%-99% состоит из воздуха, из которых 75% находится в микропорах (<2 нм). В этих нанопорах воздух находится в статическом состоянии, так как величина этих пор меньше длины свободного пробега молекул газов воздуха. Благодаря нанопорам аэрогель является сверхгидрофобным, а сорбцией можно пренебречь, так как в нанопорах затруднительна даже первая фаза сорбции, что делает его на порядок лучше, как теплоизолятора, по сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами.

Ведь именно вода создает большие проблемы в строительстве, так как, например, ржавчина и коррозия могут нести большие убытки предприятию, а намокшая и обвисшая минеральная вата не в состоянии выполнять свою функцию. В промышленной практике известны случаи, когда аэрогель действительно спасал материальные фонды компаний. Так, например, показательным случаем является потоп в Новом Орлеане, когда значительная часть города ушло под соленую воду, понятно, что это является большим стрессом для коррозийной устойчивости труб, после наводнения трубы пришли в неэксплуатационное состояние, но, когда ремонтная группа добралась до труб, изолированных аэрогелем Aspen, то результат работы аэрогеля как гидрофобизатора поверг в шок всех инженеров: трубы были в абсолютно рабочем состоянии. Природа сама провела наглядные практические испытания аэрогеля, который показал великолепный результат.

Аэрогель является негорючим материалом. Класс горючести НГ или Г1. устойчив к воздействию открытого пламени, также он устойчив к высоким температурам до 1000 градусов Цельсия, при этом материал сохраняется термостойкость на весь период эксплуатации. Стоит напомнить, что от пожаров никто не застрахован, огонь так же, как и вода может нести экономические потери, а если к такому тяжелому происшествию в добавок присоединится горение изоляции с выделением вредных веществ, то это станет угрозой для жизни окружающих и экологии. Аэрогель же может в определенных аварийных условиях стать барьером для распространения огня.

Аэрогель хорошо работает и при низких температурах до минус 260 градусов Цельсия. И лидером рейтинга качеств аэрогеля как тепловой изоляции является значение коэффициента теплопроводности, который в разы лучше конкурентов и материал по своим теплоизоляционным свойствам является вторым в мире, после вакуум-панелей. Принимая во внимание ценовой аспект, удобство монтажа, малую толщину изоляции из аэрогеля, его свойства, можно с уверенностью сказать, что этот материал в ближайшее время потеснит традиционные утеплители.

Значение же коэффициента теплопроводности при 25⁰С для рулонных аэрогелей оценивается в 0.015-0.018 Вт/м*К говорит само за себя и лишних вопросов о применении именно этого материала возникать не должно.

Ситуация с аэрогелем на рынке сейчас напоминает ситуацию с минеральными ватами в 90-ых годах, когда они только приходили на замены старожилам тепловой изоляции и прогнозы на перспективы их использования были малы, но результат превзошел все ожидания, а после разрушил все сомнения об актуальности этого продукта на строительном рынке. Будущее за аэрогелями!

Ознакомиться с ассортиментом и приобрести аэрогель, поставляемый компании Венторус Вы можете здесь

Автор:

Васильев С.И.

Специалист по теплоизоляционным материалам

Безопасность	Огнестойкость	Легкий вес	Эффективность при ремонте	Гидрофобность
Тепловая производительность	Материально-техническое обеспечение	Простота монтажа	Эстетика	Малый объем

Безопасность

Материалы на основе аэрогеля абсолютно безопасны для человека, что позволяет производить теплоизоляцию трубопроводов и оборудования не только в ходе строительства новых объектов, но и в работающих цехах и жилых помещениях.

Огнестойкость

Материалы на основе аэрогеля эффективены при использовании в качестве теплоизоляции для трубопроводов и оборудования, нуждающихся в повышенной защите от воздействия огня.

Легкий вес

Материалы из аэрогеля на 95% состоят из воздуха, а потому практически не утяжеляют веса конструкций при утеплении труб различных инженерных систем и технологических трубопроводов, оставаясь при этом наиболее эффективными теплоизоляционными материалами.

Эффективность при ремонте

Теплоизоляционные материалы Aspen Aerogels эффективны при проведении ремонтных работ по монтажу теплоизоляции трубопроводов и оборудования поверх поврежденного изоляционного покрова.

Применение теплоизоляционных материалов Aspen Aerogels поверх существующей конструкции позволит обеспечить проектные значения теплового потока.

Новый защитно-покровный слой (ЗПС) защищает конструкцию от воздействия погодных факторов.

При использовании данного метода ремонта система ремонтируется быстро, дешево и легко.

Двухэтапное восстановление: Удержание тепла. Сушка изоляции.

Pyrogel®XT ограничивает:

значение теплового потока и температуру на поверхности изоляции;
нагрев основного теплоизоляционного материала.

Если изоляционный материал влажный, большая часть влаги из него выводится через стыки в ЗПС.

Сочетание проницаемости и гидрофобности Pyrogel®XT обеспечивает выход водяного пара.

Таким образом, применение аэрогеля для изоляции трубопроводов тепловых сетей, утепленных ранее другим утеплителем, возможно без производства работ по его демонтажу.

Гидрофобность

Применение аэрогелей не приводит к образованию коррозии под изоляцией (CUI)

Pyrogel® и Cryogel® обладают отличной водоотталкиваемостью даже при высоких температурах.

Технология открытых ячеек при производстве аэрогелевых утеплителей Aspen Aerogels позволяет всей влаге, которая попадает внутрь теплоизоляционного слоя, испаряться. Таким образом аэрогель обеспечивает не только тепловую изоляцию труб, но и их эффективную защиту от коррозии.

Теплопроводность

Продукция Aspen Aerogels® наиболее эффективная из всех существующих материалов для тепловой изоляции трубопроводов, емкостей и оборудования, так как имеет самый низкий коэффициент теплопроводности.

Что такое теплопроводность?

При разности температур внутри любого тела тепловая энергия переходит из более горячей части в более холодную — эта теплопередача и представляет из себя теплопроводность.

Коэффициент теплопроводности у каждого материала свой и зависит от свойств данного материала.

Чем ниже теплопроводность материала, тем эффективнее он может использоваться в качестве теплоизоляции.

Зависимость коэффициента теплопроводности от температуры

Материально-техническое обеспечение

Применение изоляционных материалов на основе аэрогеля позволяет оптимизировать систему управления материального обеспечения поставок и логистики.

Пример сокращения времени на доставку материала (при использовании одной транспортной еденицы)

При условии обеспечения одинакового значения теплового потока, труба диаметром 80 мм при 150°C может быть изолирована с помощью 25 мм стекловолокна или 10 мм изоляционного материала на основе аэрогеля.
Рулон теплоизоляции на основе аэрогеля весом 20 кг изолирует 57 метров трубы диаметром 80 мм.
Использование для утепления трубопроводов, емкостей и оборудования материалов на основе аэрогеля вместо минеральной ваты позволяет сократить время доставки материала от склада на объект строительства в 7 раз.

Простота монтажа

Изоляция отводов

Изделия для изоляции отводов поставляются в виде плоских элементов, что позволяет сократить транспортный объем и время монтажа


рис. 1	рис. 2	рис. 3	рис. 4

Изделия упаковываются и транспортируются в плоском виде (рис. 1).
Изделия для изоляции отводов (в т.ч. многослойные) монтируются и фиксируются по месту (рис. 2, рис. 3).
Поверхность готовой теплоизоляционной конструкции защищается паронепроницаемым и влагонепроницаемым покрытием (рис. 4).

Применение аэрогеля максимально упрощает монтаж изоляции труб отопления, водоснабжения, канализации и технологических трубопроводов, а также фитингов и технологического оборудования непосредственно на местах.

Изоляция прямых участков

Эстетичность

Использование аэрогеля для изоляции стальных трубопроводов не только защищает их от коррозии и сохраняет тепло, но и придает им эсетичный внешний вид, обеспечивая благоприятные рабочие условия. На фото представлено сравнение теплоизоляционного материала Pyrogel®XT и минеральной ваты.

Малый объем

Теплоизоляционные материалы компании Aspen Aerogels — самые тонкие утеплители, представленные на мировом рынке. Слой всего в 5 мм изолирует от сверхнизких или очень высоких температур

За счет меньшей толщины изоляции при применении теплоизоляционных материалов на основе аэрогеля более эффективно используется объем технологических помещений, существенно сокращается объем объекта строительства, при этом СНиП соблюдается в полном объеме.

Ниже приведены примеры теплоизоляции Aspen Aerogels на трубах, где графически показана толщина наносимого материала.

Горячие процессы	Холодные процессы

http://www.aerogel-russia.ru

Преимущества теплоизоляционных материалов на основе аэрогеля

Толщина слоя тепловой изоляции из аэрогеля на стекловолокне по заданной температуре на поверхности для изолируемых поверхностей, расположенных в рабочей или обслуживаемой зоне помещений.

Условный проход трубопровода, мм	Температура носителя, ⁰С
	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500	550	600
	Температура на поверхности тепловой изоляции ⁰С
	40	40	45	45	45	45	45	45	45	55	55	55
	Толщина теплоизоляции, мм
15	3	3	3	6	6	10	13	16	23	16	23	30
20	3	3	3	6	10	13	16	23	30	20	30	36
25	3	3	6	10	13	16	20	30	36	26	36	46
40	3	6	6	10	13	20	23	30	40	30	40	50
50	3	6	6	10	16	20	23	30	36	26	36	43
65	3	6	6	13	16	20	26	33	40	30	40	50
80	3	6	10	13	16	20	26	33	43	30	40	50
100	3	6	10	13	20	23	30	40	46	36	43	53
125	3	6	10	13	20	26	33	40	46	36	43	53
150	3	6	10	16	20	26	33	40	46	36	43	53
200	3	6	10	16	23	30	36	46	53	40	50	60
250	3	6	10	16	23	30	36	46	56	46	56	66
300	3	6	10	16	23	30	40	46	56	46	56	70
400	3	10	13	16	23	30	40	46	56	43	53	66
450	3	10	13	20	26	33	40	50	60	50	60	73
500	3	10	13	20	26	33	43	53	66	56	66	80
600	3	10	13	20	26	33	43	53	66	53	66	80
700	3	10	13	20	26	36	46	56	66	56	66	80
800	3	10	13	20	26	36	46	56	70	60	70	83
900	3	10	13	20	30	36	46	60	70	60	70	83
1000	3	10	13	20	30	36	46	56	70	60	70	83
1400	3	10	13	20	30	40	50	56	63	46	56	66

Аэрогель Технологии, ООО | Инженер безграничных возможностей™

Аэрогель Технологии, ООО | Engineer Limitless Possibilities™

aerogel, aerogels, airloy, airloys, изоляция, суперизоляция, изоляция, суперизоляция, моноил, частица, одеяло, НАСА, космос, марс, звездная пыль, ровер, материалы, купить, композит, пластик, инженерия, легкий, облегчение, аэролой, аэролой, блюшифт, аэрозеро, осина, кабот, басф, слентит, звукоизоляционный, звукоизоляционный, огнестойкий, негорючий, горючий, водостойкий

189

home,page,page-id-189,page-template,page-template-full_width,page-template-full_width-php,ajax_fade,page_not_loaded,

В 3-15 раз ЛЕГЧЕ, ЧЕМ ПЛАСТИКИ
ПРОЧНЫЙ, ЖЕСТКИЙ И ПРОЧНЫЙ
Суперсильтизация
, снижающий шум
Машины

Добро пожаловать в

ВОЗМОЖНОСТИ Airloy

для Aviation

Первый в мире

Machinable Aerogels

Airloy

для инженерии

Airloy

для инженерии0003

Rise of the Organics

Не позволяйте пластикам
Овестить вас

Освещение своей нагрузки с

Однофутовой тарелки Airloy X103-M
Балансировка против эквивалентной массы пластика

Airloy

Пространство

Перенесите больше полезной нагрузки с

Airloy

для аэрокосмической промышленности

, управляя будущим

Extend Drange с

Airloy

для Automotive

Airloy ^{® 900} Ultramaterials от Airgel Technologies — это первые в мире механически прочные аэрогели, способные выдерживать испытания в реальных условиях. Airloys в 3-15 раз легче, чем пластмассы и композиты, но при этом обладают прочностью и долговечностью, ожидаемыми от конструкционных материалов, с теплоизоляционными характеристиками до 50% лучше, чем у пеноматериалов, и до 1000 раз лучше, чем у любого другого материала, — и все это в одной оболочке из материала.

Когда каждая унция на счету, Airloys может заменить несколько разрозненных материалов для конкретных функций одним, более легким и лучшим материалом. Узнайте больше о том, что Airloys может сделать для вас.

SUPERINSULATING

ULTRASOUNDPROOFING

NON-FLAMMABLE

WATER-RESISTENT

TRANSPARENT

HIGH-TEMPERATURE

THERMOFORMABLE

LARGE SIZES

Узнать больше Купить сейчас

Airloys доступны в различных форм-факторах, включая большие обрабатываемые панели, формованные трехмерные формы, гибкие тонкие пленки и многое другое, чтобы удовлетворить потребности самых требовательных приложений в мире. Но есть еще кое-что. Благодаря революционной технологии Stelmakh™ Airloys теперь можно делать такими большими, как вы можете мечтать.

Будь то доставка от астро до аэро, от нуля до шестидесяти или доставка дронами от двери до двери, Airloy поможет вам. Узнайте больше о том, что Airloys может сделать для вас.

С БОЛЬШИМИ, ОБРАБАТЫВАЕМЫМИ ПАНЕЛЯМИ

ДО 15 РАЗ ЛЕГЧЕ ПЛАСТИКА,

AIRLOY ВЫ ПОКРЫЛИ

Часы Купить сейчас

Аэрогели обладают разнообразным классом сверхнизких свойств, не похожих ни на что другое. От суперизоляции и суперконденсаторов до сверхлегких конструкций, датчиков и брони — аэрогели делают возможными технологии, которые делают наш мир лучше. Благодаря непревзойденному контролю формы, подбору состава и возможностям производства монолитов, Airgel Technologies делает кремнеземные, углеродные, полимерные и металлические аэрогели доступными и доступными для широкого спектра научных и инженерных приложений. Узнайте больше об этих невероятных материалах здесь.

Classic & Hydrophobic Cilica

Металло и металлоидные оксиды

RF и Carbon

3D SHAPES

9009 и MATH Экстремальная инженерия требует экстремальных материалов, аэрогели здесь, чтобы помочь. Airgel Technologies предлагает индивидуальные решения на основе аэрогеля для удовлетворения потребностей самых требовательных приложений для промышленности, правительства и научных кругов. Airgel Technologies может помочь вам узнать, что аэрогели могут сделать для вас, от небольших модификаций стандартных продуктов до индивидуальных рецептур, объемных партий и сложных форм. Свяжитесь с нами, чтобы начать разговор.

CUSTOM SHAPES

CUSTOM FORMULATIONS

BULK QUANTITIES

RESEARCH & DEVELOPMENT

APPLICATIONS INTEGRATION

AND MORE

Get Started Buy Now

Aerogel Technologies продает материалы аэрогеля напрямую населению через наш веб-сайт BuyAerogel. com, ведущий в мире онлайн-источник аэрогелей, включая классические монолиты аэрогеля, частицы аэрогеля и покрытия из аэрогеля. Помимо продажи нашей собственной продукции, мы также распространяем продукцию наших партнеров Cabot Aerogel, Aspen Aerogels и других компаний. Посетите BuyAerogel.com сегодня, чтобы узнать, что аэрогель может сделать для вас.

Изоляция из аэрогеля

: преимущества и применение

Быстрый контакт

Опубликовано Firwin на 29 мая 2020 г. 14:12 | Комментарии к записи Аэрогелевая изоляция решает множество проблем с изоляцией

отключены

При выборе наилучшей изоляции для вашего применения важно убедиться, что она точно соответствует размерам компонентов, которые она предназначена изолировать, чтобы максимизировать покрытие и изолировать от потери тепла.

Не менее важно иметь полное представление об изоляционном материале. Правильный изоляционный материал помогает обеспечить оптимальную работу оборудования и защищает персонал и чувствительное оборудование от опасно горячих поверхностей и чрезмерно высоких температур воздуха.

Корпорация Firwin специализируется на поиске лучших изоляционных материалов и конструкций для вашего специализированного оборудования и уникальных применений. Наш широкий выбор изоляционных материалов гарантирует, что мы найдем идеальное решение для изоляции для ваших нужд. Одним из самых универсальных изоляционных материалов Firwin является аэрогель, пористый твердый материал с высоким содержанием воздуха и множеством уникальных свойств.

Что такое аэрогель?

Аэрогель представляет собой класс твердых гелей низкой плотности, в которых жидкость заменена воздухом или газом. Структурный каркас аэрогеля обычно состоит из диоксида кремния, поэтому аэрогель на основе диоксида кремния часто называют просто «аэрогелем». Однако для создания аэрогелей использовались и другие конструкционные материалы, в том числе:

Углерод
Оксид железа
Органические полимеры
Медь
Золото

Независимо от материала преобладание воздуха в структуре аэрогеля придает ему почти прозрачный вид. Высокое содержание газа в аэрогелях также придает им ряд уникальных свойств, в том числе чрезвычайно низкую плотность, очень низкую теплопроводность и очень высокую пористость.

В области изоляции аэрогель легко превосходит традиционные наполнители, такие как шерсть и стекловолокно. Фактически, Airgel предлагает такую же качественную изоляцию, но на 1/3 толще других изоляционных материалов. Однако аэрогель дорог в производстве и в своей основной форме является жестким и хрупким, поэтому для него требуется поддерживающий материал. Кроме того, аэрогель выдерживает температуру до 1100 °F (593 °C), но не подходит для приложений с чрезвычайно высокими температурами, которые работают выше этого уровня.

Преимущества аэрогелевой изоляции

Аэрогель кремнезема

особенно полезен для изоляционных применений и является одним из наиболее эффективных доступных изоляторов. Хотя аэрогель дороже других изоляционных материалов, он компенсирует свою стоимость преимуществами, которые он предлагает. Вот некоторые из них:

Достижение большего снижения температуры при меньшем объеме изоляции.
Более тонкие полотна облегчают установку и снятие для технического обслуживания и ремонта, тем самым сокращая время и расходы.
При использовании в качестве теплоизоляционного материала аэрогель помогает повысить энергоэффективность оборудования, тем самым снижая затраты на энергию и выбросы.

Аэрогель

особенно ценится за его чрезвычайно низкую теплопроводность, которая может составлять всего 0,015 Вт м-1·К-1.
Аэрогель чрезвычайно водоотталкивающий. Его гидрофобная природа позволяет аэрогелю защищать изоляционные и рабочие компоненты от повреждения влагой и коррозии.

Аэрогель

сохраняет свою форму при высоких температурах и не трескается, не комкуется и не провисает, как другие изоляционные материалы. Он хорошо выдерживает вибрацию, удары и частое движение, а после тщательной проверки может быть использован повторно.
Исключительная прочность продлевает срок службы аэрогеля, что со временем делает его все более экономичным вариантом.

Применение аэрогелевой изоляции

Аэрогель

десятилетиями использовался в качестве изоляционного материала. В частности, он использовался в скафандрах НАСА из-за его исключительно легкого и прочного характера. По мере развития производственных технологий аэрогель становится все более востребованным в широком диапазоне изоляционных применений, включая:

Высокотемпературный. Благодаря своей способности изолировать более высокие температуры с помощью более тонкого слоя, аэрогель особенно полезен для высокотемпературных применений.
Ограниченное пространство. Airgel идеально подходит для компактных помещений, где пространство имеет большое значение.
Легкий. Легкая природа аэрогеля делает его идеальным для использования с чрезвычайно деликатными и хрупкими компонентами.
Морской/высокая влажность. Гидрофобные характеристики аэрогеля делают его полезным в тех случаях, когда воздействие влаги или воды может вызвать коррозию нижележащих компонентов.

Аэрогель и опыт его применения в мировой ракетно-космической отрасли

Ключевые слова

Похожие статьи

Математическое описание движения

Лазерная космическая энергетика для электропитания…

Научный журнал «Молодой ученый» №40 (278) октябрь 2019 г.

Анализ валютных операций в коммерческом банке и направления…

Проектная деятельность публичной библиотеки | Статья в журнале.

Методическая разработка «Формирование основ культуры…»

Принципы гражданского процессуального и хозяйственного…

Необходимость и организация учета светового давления на…

Уроки трудового обучения для детей с ограниченными…

Аэрогель — теплоизоляция будущего. Аэрогель научились добавлять на различные основания: стеклохолст, керамический и углеродно-карбоновые холсты

Краткий экскурс в историю аэрогеля

Теплоизоляционные свойства материала

Безопасность

Огнестойкость

Легкий вес

Эффективность при ремонте

Гидрофобность

Теплопроводность

Материально-техническое обеспечение

Простота монтажа

Эстетичность

Малый объем

Аэрогель Технологии, ООО | Инженер безграничных возможностей™

SUPERINSULATING

ULTRASOUNDPROOFING

NON-FLAMMABLE

WATER-RESISTENT

TRANSPARENT

HIGH-TEMPERATURE

THERMOFORMABLE

LARGE SIZES

С БОЛЬШИМИ, ОБРАБАТЫВАЕМЫМИ ПАНЕЛЯМИ

ДО 15 РАЗ ЛЕГЧЕ ПЛАСТИКА,

AIRLOY ВЫ ПОКРЫЛИ

Classic & Hydrophobic Cilica

Металло и металлоидные оксиды

RF и Carbon

3D SHAPES

CUSTOM SHAPES

CUSTOM FORMULATIONS

BULK QUANTITIES

RESEARCH & DEVELOPMENT

APPLICATIONS INTEGRATION

AND MORE

: преимущества и применение

Добавить комментарий Отменить ответ