使用气凝胶作为隔热材料

随着对建筑物能源效率的要求不断提高,更好的隔热材料正在被开发。纳米技术已用于此目的。利用纳米技术获得的隔热材料之一是一种称为气凝胶的材料,它可以用少量的材料实现良好的隔热效果。气凝胶是一种具有90%以上多孔结构的固体物质,通常由无定形二氧化硅获得。

图 1. 气凝胶有趣的材料

气凝胶(有时称为纳米凝胶)是通过在高温或高压下提取液体部分而获得的凝胶状物质。结果,形成充满气体而不是液体的孔隙。它是一种异常轻质的材料,具有很高的绝缘性能,并且含有纳米尺寸的孔隙,因此被称为纳米泡沫。

类硅硅酸盐铝和铬的氧化

物以及碳化合物用于提取这种材料。根据使用的物质不同,气凝胶的绝缘性能也有所不同。

图 2. 瑞士制造商 Fixit 是最早销售富含气凝胶颗粒的隔热膏的公司之一。

气凝胶是近乎透明、透光、温度稳定的材料,具有较高的压力重量比,并且几乎完全由孔隙组成。它是一种卓越的材料,孔径在纳米范围内,内 黎巴嫩手机号码清单 表面积高达每克 1000 平方米。同时,气凝胶的隔热效果是基于气体传热的减少,因为气凝胶孔内气体分子的路径长度远大于孔壁之间的距离。这可以防止通过分子碰撞进行热传递。这些特性使得气凝胶可以用于需要薄层高隔热的地方。

图 3. 被困在气凝胶狭窄孔隙中的空气分子无法相互接触,因此热量无法传递。

表1显示了气凝胶的一些参数。

使用不同的方法从气凝

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胶中获得隔热材料,例如板、颗粒、垫子和连接元件。众所周知,聚苯乙烯泡沫缺乏弹性,容易破裂,而气凝胶板是柔性材料,可以像皮肤一样粘附在建筑物的墙壁上。由于孔隙率高达90%,厚度期间无需铺设保温材料。这意味着建筑物的内部和外部尺寸几乎不会改变。同时,由于它由纳米级的孔隙组成,隔音效果非常好。因为它是疏水性的,所以它不吸水,但它是一种透气材料,允许水蒸气通过。换句话说,隔音、隔热的质量不会因为湿度而降低。隔热材料气凝胶可以隔热垫的形式提供。

图 4. 气凝胶垫

由于其良好的机械柔韧性,常用于隔音、隔热、防火等领域。垫子通常以厚度最大为 12 毫米的卷状形式运送到施工现场。它也用于建筑物的外墙。隔热垫现在用于铺设在厚度达 100 毫米的板上的隔热系统。气凝胶也以颗粒形式生产,该产品仅由疏水性硅酸盐气凝胶组成,其颗粒形式的颗粒尺寸可达4毫米。

图 5. 气凝胶颗粒

有不同的晶粒尺寸和光学特性可供选择。在建筑工业中,可用于双层墙体的保温,以及用于生产保温石膏。另外,与珍珠岩、泡沫玻璃等传统保温 注册会计师电子邮件列表 材料相比,可喷涂气凝胶也用于建筑中,可以喷涂很薄的层,以提供良好的保温效果。