Airgel ir ideāla mājas izolācija. R vērtība R-10,3 collā. Tam ir ļoti zema siltumvadītspēja, zems blīvums un augsta porainība. Lielākā daļa aerogelu tiek ražoti no silīcija dioksīda (smiltīm) — savienojuma, kas veido 59% no zemes garozas — un gaisa. Mirušās gaisa telpas ir galvenais izolators lielākajā daļā izolāciju. Airgel produkti satur līdz 99,8% gaisa.
Kas ir Aerogel?
Airgels ir zema blīvuma ciets gēls. Šķidrumu noņem un aizstāj ar gāzi, parasti gaisu. Airgels tā izskata dēļ tiek saukts arī par “zilajiem dūmiem”, “cietajiem dūmiem” un “sasalušajiem dūmiem”.
Lielākā daļa aerogela ir izgatavota no silīcija dioksīda, kas veido vielas cieto daļu. Silīcija dioksīds ir slikts siltuma vadītājs. Gaiss nevar pārvietoties vielas iekšpusē, novēršot gan siltuma vadīšanu, gan konvekciju. Airgels ir tikai nedaudz smagāks par gaisu. Viens kubikmetrs sver 1,5 kilogramus. (35 kubikpēdas sver 3,3 mārciņas.)
Zieds, kas balstās uz silīcija aerogēla gabala, kas ir piekārts virs liesmas no Bunsena degļa. Aerogeliem ir lieliskas izolācijas īpašības, un zieds ir aizsargāts no liesmas siltuma.
Airgel fakti:
99,8% Gaiss 39 reizes vairāk izolē nekā labākā stikla šķiedras izolācija 1000 reizes mazāk blīva nekā stikls Izmanto Marsa Pathfinder roverā
Citāts no NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas doktora Pītera Tsou: “Jūs varētu paņemt divu vai trīs guļamistabu māju, izolēt to ar aerogelu un sildīt māju ar sveci. Bet galu galā māja kļūs pārāk karsta.
Kā Airgels notika
Airgel tika izveidots 1931. gadā Samuela Stīvena Kistlera un Čārlza Learned derības rezultātā. Kurš varētu šķidrumu želejas burkā aizstāt ar gāzi un nesamazināt tilpumu? Kistlers uzvarēja derībās.
Saldēšanas žāvēšana noņem šķidrumu, neizraisot gela cietās matricas sabrukšanu. Pirmie aerogeli tika izgatavoti no silīcija dioksīda bāzes. Kistlers izmantoja arī alumīnija oksīdu, hromu un alvas oksīdu. Astoņdesmito gadu beigās ražotāji aerogēlu ražošanā sāka izmantot oglekli. Citi izmantotie pamatmateriāli ir dzelzs oksīds, varš, zelts un ogleklis.
Airgel lietošanas veidi
Pētniecības un izstrādes nodaļas ir izstrādājušas vairākus aerogela lietojumus. Daudzi no tiem ir bijuši pirms izolācijas izstrādājumu dzīvotspējas.
Celtniecības izmantošana
Jaunākie sasniegumi aerogela trausluma samazināšanā padara aerogelu par daudzpusīgāku izolācijas produktu. Daži produkti un lietojumi ietver:
Sienu izolācija. Var izmantot neatkarīgi vai laminēt uz minerālvates vai kokšķiedru plātnes, lai nodrošinātu uzlabotu termisko pretestību. Jumta logi. Iekļauts starp diviem Lexan slāņiem, lai uzlabotu izolāciju. Windows. Ievietots starp divām stikla loksnēm, tas nodrošina labāku izolācijas vērtību nekā trīskāršu stiklojuma logi. Vienības ir arī daudz vieglākas. Stingras telpas. Var iesaiņot mazos un šauros dobumos, piemēram, telpā starp logu spārniem un sienas karkasu, nezaudējot R vērtību. Cauruļu aptinums. Aizstāj stikla šķiedras apvalku. Aizņem mazāk vietas un nodrošina labāku izolācijas vērtību. Siltuma tilti. Uzstādīts kā šauras plānas sloksnes uz sienas tapu un jumta spāru iekšējās virsmas, aerogels palielina sienu sistēmas kopējo R vērtību. Drywall. Airgel tiek pievienots drywall, lai palielinātu ārsienas R vērtību. Ģipsis. Apmetums uz aerogela bāzes palielina izolācijas vērtību. (Izmanto, atjaunojot vēsturiskas ēkas, lai pievienotu izolāciju, vienlaikus saglabājot izskatu.) Aprīkojums Segas. Novērst siltuma izkliedi un nodrošināt skaņas izolāciju.
Citi Airgel pielietojumi
Airgels tiek izmantots daudzos produktos – daži no tiem šķiet nedaudz dīvaini. Šeit ir daži.
Tenisa raketes. Krāsas. Kosmētika. Apģērbs un segas. Kosmosa tērpi un niršanas tērpi. Ķīmisko vielu noplūdes absorbcija. Zāļu piegāde. Lidmašīnu atledošana. Kodoltermiskās kaujas galviņas. Daudzi citi.
Airgel priekšrocības:
Aerogela kā izolācijas produkta priekšrocības ietver:
Labākā siltumizolācija. Skaņas absorbcija. Desikants. Ugunsizturīgs. Ūdens caurlaidīgs. Hidrofobs. Augstas ūdensnecaurlaidības īpašības. Samazina koroziju augsta mitruma un jūras vidē. Tajā pašā laikā aerogels ļauj tvaikiem iziet cauri tam. Uzstādīšana. Viegla uzstādīšana. Griež ar komunālo nazi. Var noņemt un nomainīt bez bojājumiem. Izturība. Nesaspiež, nesaslīd un neplaisā. Ir ilgāks kalpošanas laiks. Ietaupa vietu. Izmanto mazāk grīdas platības nekā tradicionālie izolācijas materiāli.
Airgel trūkumi:
Airgels var būt ideāls izolācijas materiāls, taču tam ir dažas problēmas. Tas nav jauns izgudrojums, taču izolācijas nozare lēni to pieņēma un izdomāja, kā to efektīvi izmantot. Komerciālā interese mazinājās ap 1970. gadu. Aerogel atdzimšana sākās 1980. gados, kad NASA izmantoja produktu un beidzās dažu patentu termiņš.
Izmaksas. Apmēram USD 2,30 par kvadrātpēdu par 5 mm biezumu. Pieejamība. Airgels tiek ražots nelielās partijās, ierobežojot masas sadalījumu. Tas nav pieejams lielajos ēku piegādes veikalos. Trauslums. Neiztur spriedzi. Elpošanas. Iespējamas augšējo elpceļu problēmas. IAL. Strādājot ar aerogelu, izmantojiet individuālos aizsardzības līdzekļus, tostarp respiratoru un cimdus.
Airgel ražošana
Visas šīs problēmas risina ražotāji, un regulāri tiek paziņoti par uzlabojumiem. Jau ir pieejamas tādas inovācijas kā aerogela laminēšana uz izolācijas izstrādājumiem, piemēram, minerālvates, ģipškartona un flīzēm.
Eiropas Savienība un Lielbritānija standartizē aerogela vadlīnijas. Iedzīvotāju blīvums un pārslogotas būvniecības zonas rada lielāku paļaušanos uz labākiem izolācijas un skaņas izolācijas izstrādājumiem.
Daži no pasaules vadošajiem aerogelu ražotājiem ir:
Aspen Aerogels Airgel Technologies Svenska Airgel Holding AB Green Earth Airgel Technologies Cabot Corporation
Ja jums patīk mūsu lapa, lūdzu, dalieties ar saviem draugiem & Facebook
