Аэрогель

Что вам понадобится

Латексные либо резиновые перчатки
Защитные очки
Одежда с длинными рукавами
Закрытая обувь
Химический фартук

Сверхкритическая сушка

2 шаровых клапана среднего давления 6,35 мм (1/4 дюйма) из нержавеющей стали марки 316
2 шестигранных ниппеля 1,2 см (1/2 дюйма) на входе и 6,35 мм (1/4 дюйма) на выходе, длиной 1,7 см (1-11/16 дюйма), из нержавеющей стали марки 316
Шестигранных ниппель 1,2 см (1/2 дюйма)
2 шестигранных ниппеля 6,35 мм (1/4 дюйма)
Патрубок диаметром 1,2 см (1/2 дюйма) из нержавеющей стали марки 316
Патрубок диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма) из нержавеющей стали марки 316
Игольчатый клапан среднего давления с внутренней резьбой по обеим сторонам, диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма), из нержавеющей стали марки 316
Латунный предохранительный пружинный клапан с вытяжным кольцом для контроля и выходом в атмосферу, внешней резьбой, диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма)
Биметаллический термометр 1,2 см (1/2 дюйма) из нержавеющей стали марки 304 с внешней резьбой и бессмазочным циферблатом
Манометр на 0-20000 KПа, подсоединяемый сверху, с посадочным гнездом 6,36 мм (1/4 дюйма)
Нагреватель или фен
Лента для изоляции труб
Крестообразный патрубок
9-килограммовый баллон с диоксидом углерода, клапаном и переходником CGA320

Силиконовый аэрогель

Тетраметоксисилан
Метанол
Деминерализованная вода
28-30 вес. % раствор едкого аммиака в воде
Этанол (возможно)
Ацетон (возможно)

Получение силиконового аэрогеля субкритической сушкой

Подготовленный силиконовый гель
Чистый этанол либо ацетон
Гексан
Триметилхлорсилан (ТМХС)
Химически стойкая банка или бутылка с широким горлышком
Электроплита
Химическая вытяжка
Гексаметилдисилазан

Аэроге́ли (от лат. aer — воздух и gelatus — замороженный) — класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной, вследствие чего вещество обладает рекордно низкой плотностью, всего в полтора раза превосходящей плотность воздуха, и рядом других уникальных качеств: твердостью, прозрачностью, жаропрочностью, чрезвычайно низкой теплопроводностью и отсутствием водопоглощения.

https://m-strana.ru/articles/aerogel-eto/
https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/yteplenie-doma/aerogel-proisxozhdenie-xarakteristiki-i-oblasti-primeneniya.html
https://ruscos.ru/kak-sdelat-aerogel-v-domashnih-usloviyah-silikatnyi-aerogel-domashnei/
https://nplus1.ru/material/2016/12/02/aerogel-and-its-characteristics

Виды аэрогелевого утеплителя

Для строительных нужд продукт выпускается в виде рулонов. Это стекловолокнистый материал, который содержит в себе порошок из аэрогеля. На свойства теплоизолятора влияют: • химический состав материала; • структура основы; • внешнее покрытие изделия.

Выделяют несколько типов аэрогелевых утеплителей. Классификация учитывает температуру применения продукта. Чаще всего используют кремниевые изоляторы с незначительным введением оксида алюминия. Такие материалы могут выдерживать до 450°С. Есть компоненты, которые не боятся температуру в 700°С. Для получения такого продукта прибегают к добавке оксида титана. При увеличении теплотворных показателей у аэрогеля начнут ухудшаться другие важные параметры. Это связано с окислением вещества.

Выпускают композиции и для низких температур. Они обладают многослойной структурой. Качество паропроницаемости у таких материалов отсутствует. Их активно применяют для утепления холодных помещений. Показатели аэрогеля не ухудшатся даже при достижении области абсолютного нуля.

Сегодня производители предлагают несколько видов энергоэффективных изоляторов. Пирогель – материал для утепления промышленных трубопроводов, техники, работающей с высокой температурой. Криогель предназначен для утепления труб и техники, работающей с низкими температурами. Спейслофт создан экспертами для изоляции конструкций, расположенных в разных климатических условиях.

Обособленно в группе теплоизоляторов стоит Спейслофт Сабси. Данный материал используют для утепления системы типа «труба в трубе», которая находится на большой глубине. Чехлы съемные применяют для изоляции промышленных установок, работающих с высокими температурами. Цена теплоизоляции с аэрогелем зависит от ее назначения и толщины. Материал позволяет решать различные задачи. Он утепляет конструкции любых размеров. Кроме трубопроводов, прокладка используется при монтаже: • емкостей: • запорно-регулирующей арматуры; • приборов, контролирующих производственных процессы. Продукт применяют для утепления систем внутри помещения.

Фактурная краска: состав, преимущества и недостатки, особенности нанесения

Преимущества теплоизоляционных материалов в строительстве

Аэрогель может эффективно использоваться для утепления домов. Это особенно актуально в связи с систематическим и постоянным повышением цен на различные виды энергии. Возникает необходимость в рациональном использовании энергии и поддержании тепла в домах.

Теплоизоляционные материалы с аэрогелем выгодно отличаются от традиционно используемых материалов и обладают целым рядом полезных свойств:

Качество теплоизоляционных характеристик этого материала в 3-5 раз превосходят обычные эффективные материалы. Уникальные свойства теплоизоляции материала обусловлены очень низким коэффициентом теплопроводности среди твердых тел.
Данный материал позволяет сэкономить на свободном пространстве. Для достижения максимального теплосберегающего эффекта достаточно всего лишь 20 мм слоя материала с аэрогелем.
Для строительства этот материал незаменим. Он обладает особой прочностью при растяжении и сжатии, что делает его использование в строительных работах максимально эффективным. Например, эти характеристики предотвратят деформацию материала, в результате небрежного отношения.
Данные виды материалов обладают гидрофобностью. И являются практически водонепроницаемыми. Что позволяет эффективно защитить от коррозии различные трубопроводные системы. Неоценимый плюс материала в том, что он может прослужить более 20 лет.
Данные теплоизолирующие материалы могут найти применение при звукоизоляции помещения. И использоваться как амортизационная конструкция.
Этот уникальный материал полностью безопасен для экологии. Так как не содержит вредных примесей. И может утилизироваться как обычные строительные отходы.

Характеристики

Цветок находится на куске аэрогеля, который подвешен над пламенем горелки Бунзена . Аэрогель обладает прекрасными изоляционными свойствами, а цветок защищен от пламени.

Несмотря на название, аэрогели – это твердые, жесткие и сухие материалы, не похожие на гель по своим физическим свойствам: название происходит от того, что они сделаны из гелей. Мягкое нажатие на аэрогель обычно не оставляет даже незначительных следов; более сильное нажатие оставит постоянную депрессию. Чрезвычайно сильное нажатие вызовет катастрофическое разрушение разреженной структуры, в результате чего она расколется, как стекло (свойство, известное как хрупкость ), хотя более современные варианты этого не страдают. Несмотря на то, что он склонен к растрескиванию, он очень прочен конструктивно. Его впечатляющая несущая способность обусловлена дендритной микроструктурой, в которой сферические частицы среднего размера 2–5 нм сливаются в кластеры. Эти кластеры образуют трехмерную высоко пористую структуру почти фрактальных цепей, с порами чуть менее 100 нм. Средний размер и плотность пор можно контролировать в процессе производства.

Аэрогель – это материал, на 99,8% состоящий из воздуха. Аэрогели имеют пористую твердую сеть, которая содержит воздушные карманы, причем воздушные карманы занимают большую часть пространства внутри материала. Нехватка твердого материала позволяет аэрогелю быть практически невесомым.

Аэрогели являются хорошими теплоизоляторами, потому что они практически сводят на нет два из трех методов передачи тепла – теплопроводность (они в основном состоят из изолирующего газа) и конвекцию (микроструктура предотвращает чистое движение газа). Они являются хорошими проводящими изоляторами, потому что почти полностью состоят из газов, которые очень плохо проводят тепло. (Аэрогель из диоксида кремния – особенно хороший изолятор, потому что диоксид кремния также плохо проводит тепло; с другой стороны, металлический или углеродный аэрогель будет менее эффективным.) Они являются хорошими ингибиторами конвекции , потому что воздух не может циркулировать через решетку. Аэрогели – плохие изоляторы излучения, потому что инфракрасное излучение (которое передает тепло) проходит через них.

Из-за своей гигроскопичности аэрогель кажется сухим и действует как сильный осушитель . Люди, работающие с аэрогелем в течение длительного времени, должны носить перчатки, чтобы предотвратить появление на коже сухих ломких пятен.

Небольшой цвет у него есть происходит из – за релеевское рассеяние на более короткие длины волн в видимом свете с помощью нано-размера дендритной структуры. Это заставляет его казаться дымчато-синим на темном фоне и желтоватым на ярком фоне.

Сами по себе аэрогели гидрофильны , и если они впитывают влагу, они обычно претерпевают структурные изменения, такие как сжатие, и портятся, но разложение можно предотвратить, сделав их гидрофобными с помощью химической обработки. Аэрогели с гидрофобной внутренней частью менее подвержены разложению, чем аэрогели только с внешним гидрофобным слоем, особенно если трещина проникает через поверхность.

Цель проекта

Проект предлагает создание промышленного производства наноструктурного аэрогеля AlOOH (1 т/год) по уникальной жидкометаллической технологии, разработанной в ГНЦ РФ – ФЭИ (Обнинск). В результате реализации проекта будет создана компания мирового уровня по производству наноматериала, являющегося эффективным технологическим компонентом-модификантом для изготовления нового поколения керамик (сенсорных, конструкционных), сорбентов, резинотехнических изделий, тепловой изоляции, существенно превосходящих предыдущие поколения рассматриваемых изделий по эксплуатационным характеристикам.

Использует

В зонде Stardust использовался пылесборник, состоящий из блоков аэрогеля.

Аэрогель может выполнять несколько функций. В коммерческих целях аэрогели в гранулированной форме комбинируют со стеклом, чтобы уменьшить их тепловые потери. После нескольких пребываний в Vomit Comet исследовательская группа обнаружила, что при производстве аэрогеля в условиях невесомости образуются частицы, которые имеют более однородный размер и которые уменьшают эффект рассеяния Рэлея в аэрогелях кремнезема, таким образом, аэрогель становится более прозрачным. Прозрачные аэрогели из диоксида кремния вполне могут быть подходящими для уменьшения потерь тепла через окна в зданиях .

Благодаря большой площади поверхности он часто используется, например, в химическом поглотителе для адсорбции . Эта способность также дает ему большой потенциал в качестве катализатора и транспортера катализатора . Частицы аэрогеля также используются в качестве загустителя в красках и косметике .

Его характеристики могут быть увеличены для конкретных применений путем добавления «легирующих добавок», тем самым укрепляя его структуры и смешивая его составы. Используя этот подход, можно значительно расширить область применения.

Производство аэрогелевых пластин коммерческого назначения началось в 2000-х годах . Эта пластина представляет собой армированный волокном композитный материал с силикагелем и аэрогелем, который превращает аэрогель в прочный и гибкий материал. Механические и термические свойства продукта варьируются в зависимости от выбора волокон, аэрогелевой формы и включенных непрозрачных добавок.

В январь 2004 г., зонд Stardust использует аэрогель для улавливания пыли от кометы Wild 2 . Эти частицы пыли испаряются при столкновении с твердыми частицами и проходят через газы, но улавливаются аэрогелем. NASA также используется аэрогель для защиты скафандры носили астронавты .

В октябрь , Bouygues Construction и немецкий химик BASF подписали соглашение об инновационном партнерстве с целью совместной разработки приложений в области изоляции зданий для изделий на основе полиуретанового аэрогеля, получившего название «Slentite». Очень низкая теплопроводность материала, менее 0,016 Вт м -1 К -1, делает возможным заменить традиционный изолятор, например, минеральной ваты или полистирола, от 25 до 50%, обеспечивая при этом Гигротермальные регулирование внутренней среды . Среди других достоинств материала представлены7 октября 2014 г., простота резки без пыли и высокая механическая стойкость продукта. Крупномасштабных приложений пока нет, но BASF надеется найти пилотную площадку в 2015 году.

Виды аэрогелей

Рассмотрим более подробно виды аэрогелей.

Преимущественно распространены кварцевые аэрогели. Их минимальная плотность равна 1 кг/м3 (вакуумированная версия), что в 1000 раз меньше плотности воды и даже в 1,2 раза меньше плотности воздуха (правда, указанная плотность не включает вес воздуха, включенного в структуру, потому аэрогели не плавают в воздухе). Среди твердых тел меньшую плотность имеют лишь металлические микрорешётки (чья плотность может достигать 0,9 кг/м3, что на одну десятую меньше лучших показателей плотности аэрогелей), аэрографит (чья плотность составляет 0,18 кг/м3) и аэрографен (англ.)русск. (0,16 кг/м3). Кварцевые аэрогели пропускают свет в мягком ультрафиолете, видимой области (с длиной волны больше 300 нм) и инфракрасном диапазоне, впрочем в инфракрасной области присутствуют типичные для кварца, получаемого обезвоживанием силикагелей, полосы гидроксила при 3500 см?1 и 1600 см?1. Благодаря чрезвычайно низкой теплопроводности (~0,017 Вт/(м·К) в воздухе при атмосферном давлении),, меньшей, чем теплопроводность воздуха (0,024 Вт/(м·К)), они применяются в строительстве в качестве теплоизолирующих и теплоудерживающих материалов. Температура плавления кварцевого аэрогеля составляет 1200 °C. Углеродные аэрогели (аэрографиты) состоят из наночастиц, ковалентно связанных друг с другом. Они электропроводны и могут использоваться в качестве электродов в конденсаторах. За счёт очень большой площади внутренней поверхности (до 800 м2/грамм) углеродные аэрогели нашли применение в производстве суперконденсаторов (ионисторов) ёмкостью в тысячи фарад. В настоящее время достигнуты показатели в 104 Ф/грамм и 77 Ф/см3. Углеродные аэрогели отражают всего 0,3 % излучения в диапазоне длин волн от 250 до 14 300 нм, что делает их эффективными поглотителями солнечного света. Глинозёмные аэрогели из оксида алюминия с добавками других металлов используются в качестве катализаторов. На базе алюмооксидных аэрогелей с добавками гадолиния и тербия в НАСА был разработан детектор высокоскоростных соударений: в месте столкновения частицы с поверхностью производится флюоресценция, интенсивность которой зависит от скорости соударения.

Структура [ править ]

Структура аэрогеля является результатом золь-гель- полимеризации , когда мономеры (простые молекулы) реагируют с другими мономерами с образованием золя или вещества, состоящего из связанных, сшитых макромолекул с отложениями жидкого раствора между ними. Когда материал сильно нагревается, жидкость испаряется, и остается связанная сшитая структура макромолекул. Результатом полимеризации и критического нагрева является создание материала с пористой прочной структурой, который классифицируется как аэрогель. Вариации синтеза могут изменить площадь поверхности и размер пор аэрогеля. Чем меньше размер пор, тем более подвержен разрушению аэрогель.

Характеристики

Демонстрация изоляционных свойств аэрогеля.

Аэрогель состоит на 99,8% из воздуха с массовым соотношением массы твердого вещества / аэрогеля, которое может упасть до 0,16 мг / см 3, что сделало его самым легким твердым веществом, известным до недавнего времени ( микрочастица, аэрограф ). Он практически полностью прозрачный и на ощупь напоминает пенопласт . Легкое сжатие не оставляет следов, при более сильном нажатии остается постоянная впадина. При сильном нажатии его разреженная структура внезапно рушится, разбивается, как стекло .

Один кусок аэрогеля весом 2 г поддерживает кирпич массой 2,5 кг .

Хотя он склонен к рассеянию, он способен выдерживать более чем в 2000 раз свой вес. Эта способность обусловлена его дендритной микроструктуры, сферических частиц со средним размером 2-5nm плавленого в группы, образуя высоко пористую трехмерную структуру цепочек ( в виде фракталов ) с порами размером менее 100 нм . Размер пор и среднюю плотность можно регулировать в процессе производства.

Аэрогель является замечательной изоляцией, поскольку он почти полностью остановил три метода распространения тепла ( теплопроводность, тепловое излучение и конвекцию ). Это хороший ингибитор конвекции, потому что воздух не может циркулировать через сетку конструкции. Кремнеземный аэрогель — хороший проводящий изолятор Благодаря кремнезему, который плохо проводит тепло. С другой стороны, металлический аэрогель лучше проводит тепло. Углеродный аэрогель является хорошим изолятором излучения, поскольку углерод поглощает инфракрасное излучение, которое передает тепло. Самый изолирующий аэрогель — это кремнеземный аэрогель с добавлением углерода (почти в три раза изолирующий, чем стекловата). Возможно дальнейшее улучшение изоляционных свойств аэрогелей путем частичного удаления из них воздуха (менее 0,01 атм ).

Из-за своей гигроскопичности аэрогель на ощупь сухой и сохнет. Поскольку он в основном состоит из воздуха, он кажется полупрозрачным. Его цвет из — за релеевское рассеяние наималейшей длиной волны от видимого света через нанометровые размеры дендритов структуры. Именно из-за этого он кажется голубоватым, когда находится перед темной поверхностью, и беловатым перед светлой поверхностью.

Были проведены эксперименты по изготовлению аэрогеля в условиях невесомости (с использованием параболического полета ). Тогда он полностью прозрачен.

Аэрогели в основном гидрофильны, но химическая обработка их поверхностей может сделать их гидрофобными .

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

Пористость аэрогеля

Существует несколько способов определения пористости аэрогеля: три основных метода – это адсорбция газа , порозиметрия ртути и метод рассеяния. При абсорбции газа азот при температуре кипения адсорбируется образцом аэрогеля. Адсорбируемый газ зависит от размера пор в образце и от парциального давления газа по отношению к его давлению насыщения . Объем адсорбированного газа измеряется с помощью формулы Брунауэра, Эммита и Теллера ( БЭТ ), которая дает удельную поверхность образца. При высоком парциальном давлении при адсорбции / десорбции уравнение Кельвина дает распределение пор по размеру образца. В ртутной порометрии, то ртуть нагнетают в аэрогеле пористой систему , чтобы определить размер пор, но этот метод является крайне неэффективным , так как монолитный каркас аэрогеля будет разрушаться от высокой сжимающей силы. Метод рассеяния включает зависящее от угла отклонение излучения внутри образца аэрогеля. Образец может быть твердыми частицами или порами. Излучение проникает в материал и определяет фрактальную геометрию сети пор аэрогеля. Лучшими длинами волн излучения являются рентгеновские лучи и нейтроны. Аэрогель также представляет собой открытую пористую сеть: разница между открытой пористой сеткой и закрытой пористой сеткой заключается в том, что в открытой сети газы могут входить и выходить из вещества без каких-либо ограничений, в то время как закрытая пористая сеть улавливает газы внутри материала, заставляя чтобы они оставались в порах. Высокая пористость и площадь поверхности аэрогелей диоксида кремния позволяют использовать их в различных областях фильтрации окружающей среды.

Свойства и преимущества аэрогеля:

– высокая пористость. На 99,8% состоит из воздуха,

– имеет рекорд по самой малой плотности у твердых тел — 1,9 кг/м³, это в 500 раз меньше плотности воды и всего в 1,5 раза больше плотности воздуха (кварцевые аэрогели),

– уникальный теплоизолятор. Имеет низкую теплопроводность – λ = 0,013 ~ 0,019 Вт/(м•К) (в воздухе при нормальном атмосферном давлении) меньшую, чем теплопроводность воздуха (0,024 Вт/(м•К) (кварцевые аэрогели). Как утеплитель в 2-5 раз эффективнее традиционных утеплителей,

– температура плавления составляет 1200°C (кварцевый аэрогель),

– аэрогель является прочным материалом. Он выдерживает нагрузку в 2000 раз больше собственного веса,

– имеет низкий модуль Юнга,

– не сжимается, устойчив к деформации, имеет высокую прочность на растяжение,

– скорость распространения звука имеет самое низкое значение для твердого материала, что является важным преимуществом при создании шумоизоляционных материалов.Скорость звука в нем ниже скорости звука в газах,

– некоторые виды аэрогеля являются отличным сорбентом. Они в 7-10 раз эффективнее популярных современных сорбционных материалов,

– является устойчивым пористым веществом. Объем пор внутри аэрогеля в десятки раз превышает объем, занятый самим материалом. Данное свойство позволяет использовать аэрогель определенного состава в качестве катализатора в химических процессах с целью получения органических соединений. С другой стороны, его большая внутренняя емкость может быть использована для безопасного хранения определенных веществ, например, ракетного топлива, окислителя и пр.,

– отличная гидрофобность. Не впитывает влагу,

– обладает высокой жаропрочностью и термостойкостью. Имеет широкий рабочий температурный диапазон использования – от -200 °С до +1000 (1200) °С. Без потерь сохраняет теплоизоляционные и механические характеристики при нагревании до не менее 1000°С,

– является негорючим материалом. Может использоваться также для огнезащиты различных конструкций,

– прозрачен (кварцевый аэрогель). Имеет показатель преломления света от 1,1 до 1,02. Из него можно изготавливать различные виды стекол,

– обладает достаточно высокой твердостью,

– долговечность,

– экологичен и безопасен для человека и окружающей среды,

– имеет большую удельную площадь внутренней поверхности. Она составляет порядка 300-1000 м2/г,

– химический состав аэрогеля можно регулировать, легко вводить в его состав различные добавки, что открывает новые возможности для его использования,

– устойчив к кислотам, щелочам, растворам,

– в тоже время является хрупким материалом.

Производство

Питер Цоу из НАСА держит в руках куб из аэрогеля.

В принципе, производство аэрогеля заключается в замене жидкого компонента силикагеля (например, аэрогеля кремнезема) на газ. Технически процесс более сложный. Это связано с тем, что структура геля имеет тенденцию разрушаться при простой сушке. Затем он становится пористым и крошится.

На практике гидрогель, силикагель, используемый, в частности, для мягких контактных линз, сушат в условиях экстремальной температуры и давления, заменяя воду жидкостью, такой как этанол, в присутствии «предшественника», алкоксида кремния. Алкоксид — это своего рода катализатор реакции. Он состоит из спирта и силикона. Его формула Si (OR) ₄. Эта реакция дает кремнезем:

Si (OCH ₂ CH ₃ ) _{4 (жид.)}+ 2H ₂ O_{(жидкий)} → SiO _{2 (твердый)}+ 4HOCH ₂ CH _{3 (жид.)}.

Кремнезем — стабильное минеральное соединение с формулой SiO _2.. Затем последовал процесс, называемый сверхкритической сушкой (по- английски : сверхкритическая сушка ). В термодинамике критической точкой является переходная фаза между жидкостями и газами. По сути, жидкое и паровое состояния микроскопически идентичны: они характеризуются беспорядком атомов или молекул. Кроме того, существует давление и температура (называемые критическими), при которых эта кривая сосуществования жидкости и пара внезапно прекращается. Кроме того, тело не является ни жидким, ни газообразным: это жидкая фаза . Именно с помощью этого процесса из геля удаляется спирт. Эту операцию проводят в автоклаве при давлении от 50 до 60 бар, температуре от 5 до 10 ° C и в течение от 12 часов до 6 дней. Затем цель достигнута: жидкость была заменена газом, структура геля не разрушалась или уменьшалась в объеме.

Существуют процессы производства аэрогеля при температуре и давлении окружающей среды, но на данный момент производители держат их в секрете .

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.

PyrogelXT 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 PyrogelXT обеспечивает выход водяного пара.

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

Плюсы и минусы аэрогелевой изоляции

Среди достоинств утеплителя выделяют: • незначительную теплопроводность; • гидрофобность; • универсальность; • стабильность к деформациям. Изделия возможно применять в разных конструкциях и в сочетании с любыми строительными материалами.

Несмотря на вышеперечисленные положительные стороны, аэрогель имеет один существенный недостаток. Изоляция не выдерживает открытой кислородной среды. Попадая в нее вещество мгновенно растворяется.

На сегодняшний день уже есть позитивные отзывы о теплоизоляции аэрогелем. Отечественный институт, занимающийся научными исследованиями, активно использует инновационное изделие листового типа для внутреннего и внешнего утепления в оборудованиях. При этом температура агрегата достигает 310°С.

Это интересно: Время собирать урожай — новые устройства для сбора фруктов

Альтернативы на биологической основе (биоаэрогели)

Самый известный аэрогель — это диоксид кремния, но исследователи стремятся производить аэрогели на биологической основе, возможно, более сильной, чем диоксид кремния.

Seagel (о) представляет собой материал, похожую на органический аэрогель из агара, со вкусом и консистенция напоминать рисовые лепешки .
Maerogel состоит в его основном рисе ( в основном бросал в промышленности риса) и снижает затраты по сравнению с другими методами. Этот процесс сокращает расходы в шесть раз.
Aéropectine получают из кожуры цитрусовых (2015 г.), но слишком гигроскопичны, чтобы сделать изоляцию,
Аэрогель крахмала (на самом деле смесь амилозы и амилопектина ), который может происходить, например, из кукурузы или, еще лучше, из гороха. Он также очень гигроскопичен, но, возможно, его можно было бы покрыть покрытием, чтобы сделать его более стабильным и гидрофобным. Это более прочное, чем аэрогель диоксида кремния, но имеет более низкий коэффициент теплопроводности, но все еще вокруг 0,021 Вт м -1 К -1 (0.025 для воздуха и около 0,035 Вт м -1 К -1 для каменной ваты и полистирола. Их тепловые характеристики можно улучшить во время производства: крахмал, растворенный в воде, перемешиваемый при определенном давлении и температуре и с механическим перемешиванием для разрушения и диспергирования зерен, затем охлаждается до 4 ° C (фаза «ретроградации» и образования геля перед заменой его на растворитель во время фазы сверхкритической сушки ( ацетон может заменить этанол ), затем растворитель десорбируется и заменяется воздухом. Центр формирования материалов (Cemef) Mines Paris-Tech изучает этот материал.

Применение аэрогеля

Первые аэрогели, благодаря их особенным свойствам, с успехом применялись на космической орбите для теплоизоляции батарей. Аэрогели используют в разработке специальных пленок. Которые будут применяться для производства 24-Ггц компьютеров.

Совокупность полезных свойств аэрогеля позволяет использовать его в качестве утеплительного материала. Он по качественным и экономичным показателям превосходит любой другой утеплитель. Этот материал используется, когда возникает необходимость в повышенной теплозащите.

Аэрогель применяют для:

для теплоизоляции различных конструкций, особенно для гражданского и промышленного строительства;
для защиты разнообразных трубопроводов, что обеспечивает экономную работу инженерных систем жизнеобеспечения;
для теплоизоляции и герметизации емкостей и резервуаров промышленной функциональности, особенно нестандартной формы;
также используется для влагоизоляции различных объектов, что предотвращает появление коррозии;
применяется для повышения параметров теплоизоляции в современных стеклопакетах.