Como fabricante líder de sílica airgel na China desde 2012, recebemos novas consultas sobre o Airgel todos os dias. Pessoas de todo o mundo estão curiosas sobre as incríveis propriedades do airgel. Portanto, estamos felizes em compartilhar o conhecimento básico abaixo para ajudá -lo a obter a visão certa sobre esse material maravilhoso.
Pergunta 1:O queÉ Airgel?
Responder:Airgelé um termo geral e coletivo para uma classe diversificada de materiais sólidos estruturados nanoporosos, incluindo aerogel de sílica, que atualmente é a mais amplamente aplicada. Na maioria das vezes, quando falamos sobre 'Airgel', queremos dizer sílica (SiO2) Airgel.
A estrutura de rede 3D do airgel é composta por partículas de tamanho nano e cheia de ar ou outros gases. Um tipo típico de airgel contém 95-99% de ar em volume. Eles são os materiais sólidos de menor densidade que foram produzidos no mundo.
Atualmente, existem mais de 30 tipos de materiais que podem ser processados em estruturas de ar, mas o mais comum é o airgel de sílica (SiO2).
Pergunta 2: Airgel é um material pegajoso ou adesivo 'gel'?
Resposta: Não, o Airgel não é pegajoso ou adesivo. É um material seco e sólido chamado 'fumaça sólida' ou 'fumaça azul'.
Então, por que as pessoas chamam esse material seco e sólido de 'gel'? Bem, porque após o processo de secagem supercrítica na produção de airgel, o 'gel' original se torna seco e sólido, e o produto acabado é o que chamamos de airgel.
Pergunta 3: O airgel é tóxico ou prejudicial à saúde humana?
Resposta: Não, o Airgel não é tóxico e provou ser seguro para a saúde humana. Apenas pode causar secura e irritação a curto prazo ao corpo humano.
Como o airgel mais comumente aplicado é o airgel de sílica (SiO2), na maioria das vezes, quando falamos sobre 'Airgel', normalmente queremos dizer aerogel de sílica (SiO2). A sílica airgel é composta por ar e sílica (SiO2), não há mais outros. É 100% inorgânico e não tóxico, e provou ser seguro para a saúde humana.
A única coisa com a qual você precisa se preocupar ao manusear airgel é a irritação a curto prazo que o pó do airgel (poeira) pode causar ao corpo humano.
O ar de sílica é hidrofóbico e pode causar irritação a curto prazo na pele, olhos e membranas mucosas. Portanto, ao manusear o airgel, é recomendável usar máscaras respiratórias, luvas, roupas de mangas compridas, copos de segurança e até óculos químicos para maior proteção. Também é recomendável enxaguar seu corpo completamente após o manuseio do airgel. Recomenda-se que os macacões de uso único sejam minimizados o contato com a pele.
Pergunta 4: Por que o Airgel é tão especial que as pessoas dizem que é material futuro?
Resposta: Como o Airgel quebra 15 recordes mundiais do Guinness por suas propriedades mágicas, como a menor condutividade térmica, a densidade mais baixa etc., e as pessoas ainda estão estudando sobre diferentes propriedades de diferentes aerogéis. Agora, mais e mais pessoas percebem o desempenho do super isolamento do airgel e escolhe o isolamento do airgel como uma melhor solução de isolamento térmico.
Pergunta 5: O que é material airgel?
Resposta: Quando falamos sobre 'material de airgel', normalmente queremos dizer materiais compostos de ar Airgel de sílica, como cobertores de ar flexíveis, painéis rígidos de airgel, barreiras térmicas de airgel encapsuladas, etc., além de sílica de sílica pura em pó\/partícula.
Pergunta 6: O isolamento do airgel está coberto de ar puro ou material compósito de airgel?
Resposta: O cobertor de isolamento do airgel é um tipo de material compósito de airgel.
Quando o airgel compositado com manta de fibra de vidro ou manta de fibra de cerâmica, o material mostra bom desempenho mecânico e condutividade térmica extremamente baixa, que é melhor que o ar puro sozinho ou o manta de fibra de fibra\/cerâmica sozinho.
Pergunta 7: Por que as pessoas usam material compósito de airgel em vez de ar puro 100% para isolamento térmico de alta eficiência?
Resposta: Porque 100% airgel puro é muito quebradiço para ser usado. Ele deve ser composto com materiais básicos de bom desempenho mecânico, como cobertor de fibra de vidro, cobertor de fibra de cerâmica, etc.
Pergunta 8: Por que o material de sílica airgel é chamado "o material de isolamento térmico final no mundo"?
Resposta: Como o Airgel de sílica apresenta a menor condutividade térmica. O airgel de sílica contém 95% ~ 97% do ar, que está preso na matriz complicada de sílica. Portanto, o Airgel pode efetivamente isolar o calor contra os três mecanismos básicos de fluxo de calor: condução de calor, radiação de calor e convecção de calor.
Isolamento térmico contra a condução de calor
A nanoestrutura porosa e complicada dos aerogéis cria um caminho de transferência de calor extremamente longo, resultando em alta resistência térmica na condução de calor.
Isolamento térmico contra radiação de calor
O grande número de nano células formam interfaces sólidas que evitam a radiação de calor por reflexão, adsorção, transmissão e re-radiação.
Isolamento térmico contra a convecção de calor
O tamanho do poro do airgel tem menor que 70Nm de diâmetro, o que restringe o movimento das moléculas de gás. Portanto, impedindo efetivamente a transferência de calor através da convecção de gás
Pergunta 9: a tecnologia de produção em massa de airgel já está madura o suficiente para os usos civis?
Resposta: Absolutamente, sim. Desde décadas atrás, a tecnologia de produção em massa do airgel de sílica (SiO2) tem sido madura o suficiente para os usos civis.
A propriedade mais amplamente aplicada é a menor condutividade térmica do Airgel de sílica.
Em 2012, nosso nome de fábrica criou uma técnica de produção exclusiva e realizou com sucesso a industrialização econômica de compostos de sílica airgel e airgel de alta qualidade. Essa técnica de produção exclusiva resolveu o problema severo de longa-pó dos compósitos de sílica airgel e aumentou o desempenho do isolamento térmico para um novo nível.
Agora, os materiais de sílica airgel têm sido amplamente aplicados em vários setores civis, como petróleo e gás, celulose e papel, geração de energia, construção de edifícios, veículos eletrônicos, roupas e equipamentos térmicos leves e de alto desempenho, etc.
Pergunta 10: Por que são Materiais Airgel tão caros? Eles são mais baratos do que 10 anos atrás?
Resposta: Sim, os materiais de airgel se tornaram muito mais baratos do que 10 anos atrás. Eles são caros por causa do processo de produção de alto custo e complicado.
Por exemplo, na China, o Airgel Price hoje é apenas metade disso há 10 anos. No entanto, os materiais de airgel ainda são muito mais caros que os materiais de isolamento térmico convencionais, como beira-rock, fibra de vidro, espuma de PU etc. A principal razão está no processo de produção de alto custo e complicado.
Geralmente, existem duas etapas para fazer airgel de alta qualidade:
Etapa 1. Sol-Gel e Etapa 2. Secagem supercrítica.
Quanto à primeira etapa, para obter um gel perfeito do SOL, matérias -primas de alta qualidade e operadores técnicos altamente sofisticados são essenciais, enquanto os dois são bastante caros.
Quanto à segunda etapa, o processo de secagem supercrítico requer alta temperatura e alta pressão durante a interação. O investimento inicial desses reatores especialmente projetados e os equipamentos e dispositivos relacionados é muito caro. Além disso, para eliminar o líquido do gel, sem causar encolhimento, cada pequeno ajuste é muito importante, por isso requer operação muito rigorosa e cautelosa. Atualmente, em todo o mundo, apenas alguns operadores sofisticados e de nível especializado podem lidar com operações tão delicadas com sucesso e consistentemente durante a produção diária de massa de airgel.
Pergunta 11: Atualmente, quais são as principais aplicações do Airgel?
Resposta: Isolamento térmico e prevenção de incêndio em oleodutos e equipamentos industriais, construção de edifícios, armazenamento de energia, gerenciamento térmico da bateria de veículos eletrônicos, etc.
Com tantas propriedades mágicas, o Airgel pode ser amplamente aplicado em várias indústrias para fins de isolamento térmico, proteção contra incêndio, isolamento acústico, proteção ambiental, engenharia biomédica etc. Os cientistas ainda estão fazendo pesquisas sobre as diferentes propriedades da Airgel e, atualmente, os materiais aéreos são aplicados principalmente nos fidores abaixo:
Com uma variação de temperatura de trabalho de -200 a 1500 graus, os materiais de airgel são amplamente aplicados em várias indústrias pesadas.
1. Aplicações de isolamento industrial:
1.1 Aplicações industriais de alta temperatura (menor ou igual a 650 graus)
Oleodutos e equipamentos na indústria petroquímica
Turbines a vapor, caldeiras, oleodutos térmicos de longa distância e oleodutos de alta e média pressão na indústria de geração de energia
Oleodutos a vapor e tubos de exaustão de fumaça em embarcações e navios
Isolamento corporal para ferrovias e metrô de alta velocidade
Proteção contra incêndio e isolamento térmico de veículos elétricos, etc.
1.2 Aplicações industriais criogênicas
Armazenamento criogênico e transporte de GNL, nitrogênio líquido, oxigênio líquido e outros
Isolamento criogênico em armazenamento a frio, refrigeração química, etc
Isolamento térmico em ambientes com alta limpeza da indústria de farmácias, indústria eletrônica, etc.
1.3 Aplicações industriais de alta temperatura (maior ou igual a 1000 graus)
Equipamentos industriais como fornos
Oleodutos industriais de alta temperatura, como oleodutos de exaustão de fumaça
Proteção de incêndio e isolamento térmico corporal para equipamentos militares especiais
2. Aplicações de construção de edifícios
Proteção de incêndio e isolamento térmico para paredes, telhados e janelas
Proteção contra incêndio e isolamento térmico para sistemas HVAC
3. Armazenamento de energia
Proteção de incêndio do sistema de armazenamento de bateria e isolamento térmico
Isolamento térmico de espaço limitado
4. Aplicações de gerenciamento térmico da bateria de veículos eletrônicos
Proteção de incêndio e isolamento térmico do sistema de bateria de veículos eletrônicos e isolamento térmico
Prevenção de térmica de célula a célula da bateria
Pergunta 12: Que tipo de materiais de airgel são amplamente aplicados em cenários civis?
RESPOSTA: manta flexível do airgel, painel rígido de airgel e sílica airgel em pó\/partículas.
12.1 cobertor flexível de airgel
Geral de isolamento de ar de alta temperatura flexível (menor ou igual a 650 graus)é o material de isolamento de ar mais comumente visto. É amplamente aplicado para fins de economia de energia, prevenção de incêndio e anti-escaldante em vários setores, como petróleo e gás, indústria química, geração de energia, construção de edifícios, etc.
Clante de isolamento criogênico de ar criogênico (-200 grau ~ +400 grau)é amplamente utilizado para fins de economia de energia no armazenamento criogênico e transporte de GNL, nitrogênio líquido, oxigênio líquido, etc. e ambientes com alta limpeza da indústria da farmácia, indústria eletrônica, etc., especialmente em cenários onde há apenas espaço limitado para a instalação do material de isolamento.
12.2 Painel rígido de airgel
Painel de isolamento de aerogel rígido de alta temperatura (menor ou igual a 650 graus)também é comumente visto no isolamento térmico de equipamentos industriais e construção de edifícios.
Painéis de isolamento de airgel rígidos de alta temperatura (menor ou igual a 1300 graus \/1500 graus)são aplicados principalmente no isolamento térmico de equipamentos industriais de alta temperatura.
12.3 Sílica Airgel Powder\/Partículas
Sílica Airgel em pó\/partículas usadas principalmente como aditivo funcional ou matéria-prima no revestimento de isolamento térmico, argamassa pré-misturada, fórmula plástica especial, etc.
Pergunta 13: Quais são as vantagens e desvantagens dos materiais do airgel?
Responder:
Vantagens dos materiais airgel:
Excelente desempenho de isolamento térmico sob altas temperaturas
Com o airgel nanoporoso de sílica (SiO2) como material central, sua condutividade térmica é extremamente baixa, mesmo sob temperaturas de até 650 graus.
Instalação fácil e ponte térmica extremamente baixa
Sua espessura da camada de isolamento térmico é de apenas 1\/5 ~ 1\/3 dos materiais de isolamento térmico convencionais. Portanto, é fácil cortar e instalar este cobertor de isolamento e lamber facilmente as bordas pode evitar a ponte térmica ao máximo.
Hidrofóbico
Taxa hidrofóbica maior ou igual a 98%. Sem absorção de água e sem absorção de umidade. O cobertor de isolamento pode impedir que oleodutos e equipamentos da CUI e prolongam sua vida útil.
Retardador de chama
Grau retardante da chama: uma nota. Pode efetivamente impedir que oleodutos e equipamentos chamam e incendiem.
Vida de serviço durável e longa
Como material inorgânico resistente ao envelhecimento com uma estrutura de material compacta e estável e alta resiliência de compressão e alta taxa hidrofóbica, essa vida útil do serviço de isolamento pode ser a mesma dos oleodutos e equipamentos.
Não tóxico e ecológico
Não contém substâncias nocivas, como amianto, benzeno e formaldeído, e todo o processo de produção e aplicação são não tóxicos e ecológicos. Pode ser reutilizado após a remoção, portanto, não se preocupe com o descarte de resíduos industriais.
Desvantagens dos materiais de airgel:
Alto preço
Com o processo de produção de alto custo e complicado de materiais de airgel, atualmente, o preço do material do airgel ainda é muito maior que os materiais de isolamento convencionais, como estreante, fibra de vidro, espuma de PU etc., apesar da espessura mais fina do isolamento do ar nas aplicações.
Problema de gota de poeira
Atualmente, o pó-devão continua sendo um problema nas aplicações de materiais airgel. Especialmente naqueles cenários de trabalho de requisitos de sala de limpeza. Para obter alto desempenho de isolamento térmico e resolver o problema da gota de poeira, as pessoas precisam embrulhar completamente o material do airgel para evitar a influência do pó do airgel nos operadores e no ambiente de trabalho.
Pergunta 14: Quais são as performances mais importantes para se preocupar ao escolher materiais de airgel?
Resposta: Condutividade térmica, faixa de temperatura de trabalho, taxa de gota de poeira, hidrofobicidade, características de queima, densidade, flexibilidade\/rigidez etc.
Condutividade térmica
A baixa condutividade térmica é a razão mais importante pela qual as pessoas escolhem materiais Areogel. A maioria das condutividade térmica do material do airgel de sílica está agora em torno de {{0}}. 020 a 25 graus. Enquanto algum material de alta qualidade pode até atingir menos ou igual a 0,015 a 25 graus. Quando aplicados em cenários de alta temperatura, as condutividades térmicas do airgel em diferentes temperaturas são consideradas as mais importantes.
Faixa de temperatura de trabalho
Existem diferentes materiais de ar para diferentes faixas de temperatura de trabalho. O mais popular é para a faixa de temperatura de trabalho de até 650 graus (clique aqui para verificar os detalhes sobre a nossa série ThermFelt HT650). Há também material de ar, projetado especialmente para isolamento criogênico, que pode suportar uma faixa de temperatura -200 grau para +500 grau (clique aqui para verificar detalhes sobre o nosso CryoFelt LD). Outro material especial do airgel destina-se a aplicações de alta temperatura acima de 1000 graus (clique aqui para verificar os detalhes sobre nossa série SHT ThermFelt)
Taxa de gota de poeira
Outro desempenho importante que as pessoas se preocupam é a taxa de queda de poeira de material de airgel. Agora, todos os materiais compósitos de sílica airgel estão enfrentados com o problema de pó AeroGel. Porque após o processo de secagem super-crítico, há inevitavelmente alguns resíduos de poeira de airgel na superfície. A poeira do airgel pode causar problemas de secura e irritação à pele humana e tornar o ambiente de trabalho impuro. Felizmente, anos atrás, desenvolvemos com sucesso o material de isolamento airgel da versão com baixa poeira e, após anos de desenvolvimento, agora a taxa de gota de poeira provou ser a mais baixa entre todas as marcas Airgel do mundo. Clique aqui para saber mais sobre nossos materiais airgel de baixo poeira
Hidrofobicidade
Geralmente, para temperaturas de trabalho abaixo de 200 graus, os materiais normais do airgel (materiais de airgel qualificados, não defeituosos ou falsos) podem permanecer hidrofóbicos. Quando a temperatura subir em 300 graus ou até acima, apenas os materiais padrão da ASTM podem permanecer hidrofóbicos.
Características de queimação
Os materiais de airgel qualificados devem ser testados como não inflamáveis e não fumantes ao queimar ou aquecer. Verifique nosso relatório de teste ASTM
Densidade
A densidade é outra especificação para se preocupar. A maior parte da densidade do material do airgel está entre 150 a 200 kg\/m3. Se com o mesmo material de base, a densidade mais baixa, a maior porcentagem de ar, o que significa o melhor material do airgel.
Flexibilidade\/rigidez
A flexibilidade\/rigidez é outro desempenho para se preocupar. Cenários de aplicação como isolamento térmico de oleoduto de pequeno porte exigem normalmente material de airgel ultra flexível para facilitar a instalação. Muitos cenários de isolamento de equipamentos de alta temperatura requerem maior rigidez para uma melhor resistência mecânica.
Pergunta 15: Qual é a relação entre espessura de isolamento, condutividade térmica e efeito de isolamento térmico dos materiais de airgel?
Responder:
A condutividade térmica é propriedade do próprio tipo de material do airgel e não tem nada a ver com a espessura do isolamento;
Com o mesmo tipo de material de airgel (a mesma condutividade térmica), a espessura de isolamento mais espessa, o melhor efeito de isolamento térmico;
Com a mesma espessura de isolamento, a menor condutividade térmica, o melhor efeito de isolamento térmico.