تجزیه و تحلیل مقایسه ای نمد عایق ایروژل و مواد عایق سنتی

آئروژل، همچنین به عنوان xerogel شناخته می شود. این یک ماده جامد بسیار پراکنده با ساختار شبکه ای نانومتخلخل است که از ذرات کلوئیدی یا مولکول های پلیمری تشکیل شده و با محیط پراکندگی گازی در شکاف ها پر شده است و ظاهر آن جامد است. ایروژل اولین بار توسط دانشمند آمریکایی کیستلر در سال 1931 با هیدرولیز شیشه آب تهیه شد. متعاقباً، با عمیق‌تر شدن تحقیقات آئروژل و بهبود تدریجی فناوری خشک‌کردن فوق بحرانی، ذرات جامد تشکیل‌دهنده آئروژل بیشتر تصفیه می‌شوند و توزیع ریز منافذ یکنواخت‌تر می‌شود، به طوری که چگالی مواد کمتر می‌شود و تخلخل مواد کمتر است. بالاتر ایروژل سبک ترین جامد شناخته شده در جهان است که چگالی آن تنها 0}.16 میلی گرم در سانتی متر مکعب است و ظاهر آن آبی روشن است که به نام های: "دود یخ زده" یا "دود آبی" نیز شناخته می شود.

یک ماده معمولی ایروژل در بازار، نمد عایق نانو ایروژل است، یک ماده عایق انعطاف پذیر که از طریق فرآیندی خاص، ایروژل را به یک بستر منعطف تبدیل می کند. مواد عایق حرارتی سنتی عمدتاً شامل سیلیکات آلومینیوم، پشم شیشه، پشم سنگ، لاستیک و پلاستیک، پلی یورتان و غیره می باشد. در چند دهه گذشته عایق های حرارتی سنتی نقش بسیار زیادی در زمینه های مربوط به خود ایفا کرده اند و عایق حرارتی را برای صنعت فراهم کرده اند. . کاهش مصرف انرژی برای ساختمان های شهری. با پیشرفت زمان و پیشرفت علم و فناوری، مواد عایق حرارتی سنتی به طور فزاینده‌ای قادر به برآورده کردن نیازهای مردم برای راندمان بالا و صرفه جویی در انرژی نیستند. بنابراین آیا مواد عایق جدیدی برای جایگزینی این عایق های سنتی وجود دارد؟ این نمد عایق نانو آئروژل است. نمد عایق ایروژل در مقایسه با مواد عایق سنتی دارای مزایای زیر است.

1. هدایت حرارتی کم (اثر عایق حرارتی خوب)

شاخص برای اندازه گیری اثر عایق حرارتی مواد عایق حرارتی هدایت حرارتی است. رسانایی حرارتی نمد عایق ایروژل {{0}}.020W (mK) است، در حالی که رسانایی حرارتی مواد عایق حرارتی سنتی 0.028W (mK)-0.045W (mK) است. کم، امکان دستیابی به همان اثر عایق حرارتی با ضخامت عایق حرارتی نازکتر وجود دارد. در تصویر زیر، استفاده از نمد عایق ایروژل می تواند به طور موثری ضخامت لایه بسته بندی را کاهش دهد و اتلاف حرارت را کاهش دهد.

2. اثر ضد آب خوب

میزان آبگریز مواد عایق ایروژل به 99 درصد می رسد، که می تواند به طور موثری تولید میعان را در حین استفاده کاهش دهد و لایه خط لوله را بهتر از خوردگی و آسیب محافظت کند. با این حال، مواد عایق حرارتی سنتی به راحتی آب را در حین استفاده جذب می کنند و در نتیجه باعث افزایش هدایت حرارتی، کاهش اثر عایق حرارتی و خوردگی لایه خط لوله می شود.

3. محصول دارای محدوده دمایی گسترده ای است

پتوهای عایق ایروژل را می توان در طیف وسیعی از دماها، از -200 درجه دمای پایین تا دمای بالا 650 درجه استفاده کرد. در مواد عایق حرارتی سنتی، لاستیک و پلاستیک‌های معمولی می‌توانند به کمترین دمای -40 درجه برسند، در حالی که دمای بالا فقط به ۱۲۰ درجه می‌رسد. در زمینه دمای بالا، سیلیکات آلومینیوم می تواند دمای بالا تا 800 درجه را تحمل کند، اما در برابر دمای پایین مقاوم نیست. در بیشتر مواد عایق حرارتی دیگر، بالاترین دما تنها حدود 100 درجه است.

4. درجه ملی آتش غیر قابل احتراق کلاس A

نمد عایق ایروژل یک ماده معدنی است و به درجه آتش ملی A رسیده است، در حالی که در بین مواد عایق سنتی، لاستیک، پلاستیک و پلی اورتان مواد آلی هستند که مستعد آتش سوزی هستند.

5. عمر طولانی

عمر مفید نمد عایق ایروژل می تواند به 20 سال برسد و در طول 20 سال نیازی به تعویض هیچ ماده ای نیست که به طور موثر هزینه تعویض مواد عایق و هزینه ساخت و بهره برداری را کاهش می دهد.