Аэрогель применение получение цена где купить найти как сделать

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.

Процесс производства аэрогеля достаточно сложный. Сначала гель под воздействием определенных химических реакций полемиризуется. Затем из железообразного продукта удаляется жидкость. Далее при участии сжиженного газа материал подвергается процедуре полного высыхания. Эта процедура осуществляется в специальном автоклаве при очень высоком давлении и повышенном температурном режиме.

Аэрогель – 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.

Аэрогель. Что это за материал?

Свойства и преимущества аэрогеля

Применение аэрогеля

Инновации на основе аэрогеля

Аэрогель применение получение цена где купить найти как сделать

Аэрогель (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.

Нередко аэрогель называют “замороженным дымом” из-за его внешнего вида. С виду он чем-то походит на застывший дым. На ощупь аэрогель напоминает легкую, но твердую пену, что-то вроде пенопласта.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Обзор дизельных тепловых пушек прямого и непрямого нагрева: изучаем главное

Аэрогель представляет собой древовидную сеть из объединенных в кластеры наночастиц размером 2-5 нм, жестко соединенных между собой. Этот каркас занимает малую часть объема от 0,13 до 15%, все остальное приходится на поры.

Аэрогели относятся к классу мезопористых материалов.

Распространены аэрогели различной природы: как неорганической – на основе аморфного диоксида кремния (SiO2), глинозёмов (Al2O3), графена (называется аэрографен), графита (называется аэрографит), а также оксидов хрома и олова, так и органической – на основе полисахаридов, силикона, углерода. В зависимости от основы аэрогели проявляют различные свойства. Вместе с тем имеются общие свойства, характерные для всего класса данного материала.

Как теплоизолятор изготавливается в виде матов, рулонов.

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

Аэрогель применение получение цена где купить найти как сделать

– 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.,

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Буровая установка своими руками — инструкция!

– 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,

Аэрогель

– 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,

Аэрогель применение получение цена где купить найти как сделать

– 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.

– в научных исследованиях в области ядерной физики,

– для звукоизоляции,

– для теплоизоляции зданий, сооружений, складов, холодильников, нефтепроводов, труб, прочих объектов и оборудования,

– для огнезащиты,

Так, учеными создано устройство для сбора солнечного тепла, которое способно аккумулировать солнечную энергию и поддерживать высокие температуры (свыше 200 °C) даже в зимнее время, при отрицательных температурах. Данное устройство сможет заменить солнечные коллекторы. Устройство работает в пассивном режиме и состоит из аэрогеля (верхний слой) и поглощающего тепло темного материала (нижний слой). Свет, проходя через слой аэрогеля, нагревает нижний слой – поглощающее тепло темный материал.

Аэрогель применение получение цена где купить найти как сделать

Учеными предложена концепция терраформирования отдельных регионов планет: Марса, Луны, Венеры и пр. с помощью создания искусственных куполов или экранов из слоя аэрогеля из кварца толщиной 2-3 см. Такой купол или экран из аэрогеля способен пропускать до 95 % видимого света, задерживая при этом до 99,5 % радиации и до 60 % ультрафиолетового излучения. Купол будет способствовать созданию атмосферного парникового эффекта, поддерживая нужную температуру.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Ремонт водяного узла газовой колонки пошаговое руководство по устранению неисправностей

Преимущества теплоизоляционных материалов в строительстве

– долговечность,

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.
Оцените статью
MALIVICE.RU