Аерогелът е перфектната изолация за дома. R-стойност R-10,3 на инч. Има много ниска топлопроводимост, ниска плътност и висока порьозност. Повечето аерогелове се произвеждат от силициев диоксид (пясък) – съединението, което съставлява 59% от земната кора – и въздух. Мъртвите въздушни пространства са основният изолатор в повечето изолации. Продуктите с аерогел съдържат до 99,8% въздух.
Какво е Aerogel?
Аерогелът е твърд гел с ниска плътност. Течността се отстранява и се заменя с газ – обикновено въздух. Аерогелът се нарича още „син дим“, „твърд дим“ и „замръзнал дим“ поради външния му вид.
Повечето аерогелове са направени от силициев диоксид, който образува твърдата част на веществото. Силицият е лош топлопроводник. Въздухът не може да се движи вътре в веществото – предотвратявайки топлопроводимостта и конвекцията. Аерогелът е само малко по-тежък от въздуха. Един кубичен метър тежи 1,5 килограма. (35 кубически фута тежат 3,3 фунта.)
Цвете, лежащо върху парче силициев аерогел, което е окачено над пламък от горелка Bunsen. Аерогеловете имат отлични изолационни свойства и цветето е защитено от топлината на пламъка.
Факти за аерогел:
99,8% въздух 39 пъти по-изолираща от най-добрата изолация от фибростъкло 1000 пъти по-малко плътна от стъклото Използва се на марсохода на Mars Pathfinder
Цитат от д-р Питър Цу от Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА: „Можете да вземете къща с две или три спални, да я изолирате с аерогел и да отоплявате къщата със свещ. Но в крайна сметка къщата ще стане твърде гореща.
Как се случи Airgel
Airgel е създаден през 1931 г. в резултат на облог между Самуел Стивънс Кистлър и Чарлз Леърд. Кой би могъл да замени течността в желе буркан с газ и да не намали обема? Кистлър спечели облога.
Сушенето чрез замразяване премахва течността, без да причинява разпадане на твърдата матрица на гела. Първите аерогелове са направени от силициева основа. Kistler също използва алуминиев оксид, хром и калаен оксид. В края на 80-те години производителите започнаха да използват въглерод за производството на аерогелове. Други използвани основни материали включват железен оксид, мед, злато и въглерод.
Използване на аерогел
Отделите за научноизследователска и развойна дейност са измислили множество приложения за аерогел, много от тях преди изолационните продукти да станат жизнеспособни.
Използване в строителството
Последните постижения в намаляването на чупливостта на аерогела правят аерогела по-универсален изолационен продукт. Някои от продуктите и употребите включват:
Изолация на стени. Може да се използва самостоятелно или да се ламинира върху минерална вата или фазер, за да се осигури подобрена термична устойчивост. Тавански прозорци. Поставен между два слоя Lexan за подобрена изолация. Windows. Поставен между два листа стъкло, той осигурява по-добра изолационна стойност от прозорците с троен стъклопакет. Устройствата също са много по-леки. Тесни пространства. Може да се опакова в малки и тесни кухини като пространството между стълбовете на прозорците и рамката на стената, без да се губи никаква R-стойност. Обвивка за тръби. Заменя обвивката от фибростъкло. Заема по-малко място и осигурява по-добра изолационна стойност. Термичен мост. Монтиран като тесни тънки ленти от вътрешната страна на стенни щифтове и покривни греди, аерогелът увеличава общата R-стойност на стенната система. Гипсокартон. Аерогелът се добавя към гипсокартона, за да се увеличи R-стойността на външната стена. Гипс. Мазилката на основата на аерогел повишава изолационната стойност. (Използва се при реставриране на исторически сгради за добавяне на изолация, като същевременно се запазва външният вид.) Оборудване Одеяла. Предотвратете разсейването на топлината и осигурете звукоизолация.
Други приложения на аерогел
Аерогелът се използва в много продукти – някои от тях изглеждат малко странни. Ето няколко.
Тенис ракети. Бои. Козметика. Дрехи и одеяла. Скафандри и водолазни костюми. Абсорбция на химически разлив. Доставка на лекарства. Размразяване на самолети. Термоядрени бойни глави. Много други.
Предимства на аерогела:
Предимствата на аерогела като изолационен продукт включват:
Най-добра топлоизолация. Звукопоглъщане. Десикант. Огнеустойчив. Водопропусклив. Хидрофобен. Високи водоотблъскващи характеристики. Намалява корозията при висока влажност и морска среда. В същото време аерогелът позволява на парите да преминават през него. Инсталация. Лесен монтаж. Реже се с макетен нож. Може да се сваля и подменя без повреди. Издръжливост. Не се натрупва, не увисва и не се напуква. Има по-дълъг експлоатационен живот. Спестява място. Използва по-малко подово пространство от традиционните изолационни материали.
Недостатъци на аерогела:
Аерогелът може да е идеалният изолационен материал, но той има няколко проблема. Това не е ново изобретение, но изолационната индустрия бавно го възприема и измисля как да го използва ефективно. Търговският интерес намаля около 1970 г. Възраждането на Aerogel започна през 80-те години с използването на продукта от НАСА и изтичането на някои патенти.
цена. Около $2,30 на квадратен фут за 5 mm дебелина. Наличност. Аерогелът се произвежда на малки партиди – ограничавайки разпределението на масата. Не се предлага от големите магазини за строителни доставки. Крехкост. Не издържа на напрежение. дихателна. Потенциал за проблеми с горните дихателни пътища. ЛПС. Използвайте лични предпазни средства, включително респиратор и ръкавици, когато работите с аерогел.
Производство на аерогел
Всички тези проблеми се разглеждат от производителите и подобренията се обявяват редовно. Вече се предлагат иновации като ламиниране на аерогел върху изолационни продукти като минерална вата, гипсокартон и плочки.
Европейският съюз и Великобритания стандартизират указанията за аерогел. Гъстотата на населението и задръстените строителни райони водят до по-голяма зависимост от по-добри изолационни и звукоизолиращи продукти.
Някои от водещите световни производители на аерогелове включват:
Aspen Aerogels Airgel Technologies Svenska Airgel Holding AB Green Earth Airgel Technologies Cabot Corporation
Ако харесвате нашата страница, моля споделете с приятелите си & Facebook
