Аэрогель — происхождение, характеристики и области применения

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.

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.

Технические характеристики

Технические характеристики теплоизоляционного материала PyrogelXT

Толщина* 5мм 10мм
Форма выпуска Рулоны (130  м2) Рулоны (80 м2)
Максимальная температура использования 650°С
Цвет Бежевый
Плотность 180 кг/м3
Гидрофобность Водонепроницаем
Горючесть Негорючий (НГ)
*Необходимое значение толщины изоляции достигается увеличением количества слоев


Преимущества теплоизоляционного материала PyrogelXT

  Материал Pyrogel XT применим для промышленной теплоизоляции оборудования, трубопроводов, резервуаров и емкостей с высокими рабочими температурами (до +650°С). При решении подобных задач PyrogelXT обладает рядом преимуществ перед традиционными теплоизоляционными материалами, использующимися в промышленности:  

Превосходные теплотехнические характеристики. Pyrogel XT в 2 – 5 раз эффективнее традиционных утеплителей. Теплопроводность промышленного теплоизоляционного материала Pyrogel XT: λ (Т = +25°С) = 0,022 Вт/м*К, λ (Т = +500°С) = 0,064 Вт/м*К.  

Устойчивость к физическим нагрузкам. Теплоизоляционные свойства Pyrogel XT не меняются даже после сжатия под давлением 0,7 МПа.  

Малые габариты теплоизоляционной конструкции. Pyrogel XT – один из самых тонких промышленных теплоизоляционных материалов в мире.  

Низкие логистические затраты. Малый объем, высокая плотность упаковки и низкий процент раскроя позволяют существенно снизить логистические затраты по сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами, применяемыми в промышленности.  

Простота монтажа. Обработка промышленная теплоизоляции Pyrogel XT не требует какого-либо специального оборудования и производится обычными режущими инструментами.  

Негорючесть. Промышленная теплоизоляция Pyrogel XT негорючий материал (Класс НГ).  

Водонепроницаемость. Pyrogel XT отталкивает воду.  

Паропроницаемость. Промышленная теплоизоляция Pyrogel XT пропускает пар, помогая предотвратить возникновение коррозии на трубопроводах и оборудовании.  

Экологичность. Теплоизоляция Pyrogel XT абсолютно безвредна для здоровья человека. Материал не содержит вдыхаемых волокон и его можно применять в закрытых и подземных помещениях.  

Технические характеристики теплоизоляционного материала CryogelZ

Толщина* 5мм 10мм
Форма выпуска Рулоны (111 м2) Рулоны (65 м2)
Максимальная температура использования +90°С
Цвет Белый
Плотность 130 кг/м3
Гидрофобность Водонепроницаем
Горючесть Слабогорючий (Г1)
*Необходимое значение толщины изоляции достигается увеличением количества слоев


Преимущества теплоизоляционного материала CryogelZ

  Промышленная теплоизоляция Cryogel Z применяется на холодных (в том числе криогенных процессах). При этом данный материал обладает рядом преимуществ перед другими теплоизоляционными материалами:  

Превосходные теплотехнические характеристики. Cryogel Z в 2 – 5 раз эффективнее традиционных теплоизоляционных материалов, применяемых в промышленности. Теплопроводность Cryogel Z: λ (Т = +10°С) = 0,0141 Вт/м*К, λ (Т = -180°С) = 0,0106 Вт/м*К.  

Устойчивость к физическим нагрузкам. Cryogel Z сохраняет свои теплоизоляционные свойства даже после сжатия под давлением 5,9 МПа.  

Малые габариты теплоизоляционной конструкции. Cryogel Z – один из самых тонких промышленных теплоизоляционных материалов в мире.  

Низкие логистические затраты. Малый объем, высокая плотность упаковки и низкий процент раскроя позволяют существенно снизить логистические затраты по сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами, применяемыми в промышленности.  

Простота монтажа. Промышленный теплоизоляционный материал Cryogel Z прост в монтаже и подходит для изоляции оборудования любой конфигурации.  

Отсутствие необходимости температурно-усадочных швов. Теплоизоляционная конструкция с применением материала Cryogel Z остается гибкой даже при криогенных температурах.  

Водонепроницаемость. Cryogel Z не пропускает воду.  

Паропроницаемость. Cryogel Z не пропускает водяной пар.  

Экологичность. Теплоизоляция Cryogel Z не содержит веществ, вредных для здоровья человека.

Характеристики аэрогелевой теплоизоляции

Материал имеет нанопоры. Это существенно влияет на его вес. Среди свойств особенно выделяют: • небольшую плотность; • незначительную диэлектрическую проницаемость; • невысокую теплопроводность;

Отмечается большая удельная площадь поверхности. Такие характеристики позволяют считать утеплители из аэрогеля самыми лучшими. Продукт внедряется в военную, медицинскую, аэрокосмическую сферы. Сегодня особенно активно аэрогель используется в строительной области.

Нанопоры имеют такой диаметр, который не позволяет молекулам воздуха свободно двигаться. Они застывают в одном положении, защищая помещение от холодных или горячих воздушных потоков. Таким образом, статическое положение молекул предупреждает развитие конвекции, т.е. быстрое выветривание тепла.

Качество аэрогелевой изоляции во многом зависит от числа стенок пор. Чем их больше, тем утеплитель будет лучше удерживать тепло. Отмечается возможность материала задерживать его в самом себе. Продукт принадлежит к пожаробезопасным веществам. Гель относят к огнестойкому стандарту А1 класса. Что касается водонепрорицаемости, то ее степень достигает практически 100%. Поэтому при попадании на изделие воды теплоизоляционные качества утеплителя не ухудшаются. Это связано с возможностью материала отталкивать влагу. После попадания на поверхность она оседает, не проникая внутрь.

Структура продукта такова, что при существенном увеличении температуры она предупреждает спекание частиц. Особое пространственное строение также способствует медленной изнашиваемости прокладок. Высокая прочность – еще одна уникальная характеристика изделия. Оно способно сопротивляться разным видам растяжения. Отлично противостоит напряжению, которое происходит от усадки и температурных перепадов. Выдерживает воздействие неорганических растворителей.

Важно! Материал состоит только из веществ неорганического происхождения. В его структуре не обнаружены небезопасные для человека и окружающей среды компоненты. Специалисты отмечают незначительное испарение хлоридного иона во время эксплуатации

Однако, он не может нанести вред живым организмам и привести к развитию ржавчины техники или труб

Специалисты отмечают незначительное испарение хлоридного иона во время эксплуатации. Однако, он не может нанести вред живым организмам и привести к развитию ржавчины техники или труб.

Во время использования аэрогелевая теплоизоляция хорошо защищает помещение от внешних звуков и шумов благодаря структуре низкой плотности. Теплопроводность вещества колеблется от -250°С до 1200°С.

Свойства и технические характеристики

Аэрогель — лучший материал для теплоизоляции. Он имеет низкую плотность (всего в 1,5 раза плотнее воздуха), но при этом может выдержать нагрузку, превышающую его собственный вес в 2000 раз.

Аэрогель — происхождение, характеристики и области применения

Основные свойства материала:

  1. Гибкость и удобство в работе. Аэрогель без проблем нарезается на детали любой формы, гнется, легко обрабатывается.
  2. Низкая теплопроводность (0,0,13-0,019 Вт/м*К). Благодаря этому качеству материал можно использовать тонким слоем. Он в 14 раз эффективнее минеральной ваты (слой в 5 мм эквивалентен 70 мм ваты).
  3. Стойкость к температурным перепадам. Наноматериал не испортится при эксплуатации в температурном диапазоне -250…+1250 градусов, он жаропрочный и может применяться практически в любых условиях.
  4. Устойчивость к агрессивному воздействию. Аэрогель непроницаем для жидкости, химических газов, но позволяет испаряться влаге на поверхности. Внутри конструкций не будет скапливаться вода, что исключает процессы коррозии.
  5. Улучшение микроклимата. Аэрогель в виде теплоизолятора помогает создать оптимальную температуру и влажность в жилье. Он препятствует появлению плесени и запуску процессов гниения.
  6. Малый вес. Материал практически не приводит к появлению дополнительной нагрузки на несущие конструкции, ведь его масса очень низка.
  7. Безопасность. Аэрогель экологичный, не горючий, не несет пожарной опасности.

Наноматериал оказывает большое сопротивление механическим нагрузкам, долговечен (служит более 100 лет), не усаживается при эксплуатации и обладает прекрасными звукоизолирующими свойствами.

Прочие технические параметры:

  • плотность – 50-250 кг/м³;
  • преломляющие свойства – ультранизкий показатель преломления (1,025);
  • переносимость давления воды – до 5 МПа;
  • электропроводность – сверхнизкая диэлектрическая проницаемость (менее 1,1).

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.

Состав

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.

Производство

Питер Ций с образцом аэрогеля в Лаборатории реактивного движения , Калифорнийский технологический институт .

Аэрогели кремнезема обычно синтезируют с помощью золь-гель процесса. Первым шагом является создание коллоидной суспензии твердых частиц, известной как «золь». Прекурсоры представляют собой жидкий спирт, такой как этанол, который смешан с алкоксидом кремния , таким как тетраметоксисилан (TMOS), тетраэтоксисилан (TEOS) и полиэтоксидисилоксан (PEDS) (в более ранних работах использовались силикаты натрия). Раствор диоксида кремния смешивают с катализатором и оставляют для образования геля во время реакции гидролиза, при которой образуются частицы диоксида кремния. Оксидная суспензия начинает подвергаться реакциям конденсации, которые приводят к образованию мостиков оксидов металлов (либо M – O – M, «оксо» , либо M – OH – M, « олных » мостиков), связывающих диспергированные коллоидные частицы. Эти реакции обычно имеют умеренно низкие скорости реакции, и в результате для повышения скорости обработки используются либо кислотные, либо основные катализаторы . Основные катализаторы, как правило, дают более прозрачные аэрогели и сводят к минимуму усадку во время процесса сушки, а также укрепляют его, чтобы предотвратить схлопывание пор во время сушки.

Наконец, во время процесса сушки аэрогеля жидкость, окружающая кремнеземную сетку, осторожно удаляется и заменяется воздухом, при этом аэрогель остается нетронутым. Гели, в которых жидкость испаряется с естественной скоростью, известны как ксерогели

По мере испарения жидкости сил, вызванных поверхностным натяжением границ раздела жидкость-твердое тело , достаточно для разрушения хрупкой гелевой сетки. В результате ксерогели не могут достичь высокой пористости, а вместо этого имеют пик с более низкой пористостью и демонстрируют большую усадку после высыхания. Чтобы избежать разрушения волокон во время медленного испарения растворителя и снизить поверхностное натяжение на границах раздела жидкость-твердое вещество, аэрогели можно формировать лиофилизацией (сублимационной сушкой). В зависимости от концентрации волокон и температуры замораживания материала будут затронуты такие свойства, как пористость конечного аэрогеля.

В 1931 году для разработки первых аэрогелей Кистлер использовал процесс, известный как сверхкритическая сушка, который позволяет избежать прямого фазового перехода. Увеличивая температуру и давление, он переводил жидкость в сверхкритическое жидкое состояние, в котором, снижая давление, он мог мгновенно газифицировать и удалить жидкость внутри аэрогеля, избегая повреждения хрупкой трехмерной сети. Хотя это можно сделать с этанолом , высокие температуры и давления приводят к опасным условиям обработки. Более безопасный метод с более низкими температурами и давлением включает замену растворителя. Обычно это делается путем замены исходной водной поровой жидкости на жидкость, смешивающуюся с CO 2, такую ​​как этанол или ацетон , затем на жидкую двуокись углерода и затем доводя двуокись углерода до критической точки . Вариант этого процесса включает прямую инъекцию сверхкритического диоксида углерода в сосуд высокого давления, содержащий аэрогель. В конечном результате любого процесса происходит обмен исходной жидкости из геля на диоксид углерода, не позволяя структуре геля разрушаться или терять объем.

Резорцин — формальдегидный аэрогель (RF-аэрогель) производится аналогично производству кремнеземного аэрогеля. Углеродный аэрогель затем может быть изготовлен из этого резорцин-формальдегидного аэрогеля путем пиролиза в атмосфере инертного газа , оставляя углеродную матрицу . Полученный углеродный аэрогель можно использовать для производства твердых форм, порошков или композитной бумаги. Добавки оказались успешными в улучшении определенных свойств аэрогеля для использования в определенных областях применения. Композиты с аэрогелем были изготовлены с использованием множества непрерывных и прерывистых арматурных материалов . Высокое соотношение сторон волокон, таких как стекловолокно , использовалось для усиления композитов с аэрогелем со значительно улучшенными механическими свойствами.

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.

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.

Текущая стадия разработки

  • Проведены комплексные исследования физико-химических свойств аэрогеля AlOOH;
  • Отработана жидкометаллическая технология синтеза наноструктурного аэрогеля AlOOH из расплава Ga;
  • Совместно с предприятиями проведены исследования по влиянию добавок аэрогеля AlOOH на эксплуатационные характеристики выпускаемых керамических (конструкционных и сенсорных) материалов, полимерных и резинотехнических изделий;

Научный коллектив института имеет опыт выполнения опытно-конструкторской работы (ОКР): «Разработка технологии и оборудования для синтеза ультрапористого оксигидроксида алюминия со слоисто-волокнистой наноструктурой», выполненной в рамках Государственного контракта от 15.08.07 г. № 02.523.11.3010 «Технологии и оборудование для производства деталей машин из наноструктурных оксидных керамик, работающих в экстремальных условиях эксплуатации».

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.

Каков предельно допустимый уровень воздействия аэрогелевой пыли?

Стандарт Агенства по производственной безопасности и гигиене труда (АПБГТ) США для аморфного кремнезема- (80 мг/м³)/(%SiO2). Метод выборочного исследования 7501 Национального института профессиональной безопасности и здоровья США подсчитывает % SiO2 на основе процентного содержания кристаллического кремнезема в образце. Поскольку содержание кристаллического кремнезема в аэрогеле составляет 0%, пылевые лимиты АПБГТ 15 мг/м³ (общая пыль) и 5 мг/м³ (вдыхаемая пыль) относятся и к воздействию аэрогелевой пыли. Стандарт Национального института профессиональной безопасности и здоровья для аморфного кремнезема- 6 мг/м³. В Германии максимально допустимая концентрация — 4мг/м³ (вдыхаемые частицы пыли).

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме « Аэрогель» .
  • Аэрогель с открытым исходным кодом
  • НАСА фото аэрогеля
  • Статья LBL, посвященная разработке аэрогелей
vтеНовые технологии
Поля
Производство
  • 3D микротехнология
  • 3D печать
  • 3D-публикация
  • Claytronics
  • Молекулярный ассемблер
  • Коммунальный туман
Материаловедение
  • Аэрогель
  • Аморфный металл
  • Искусственная мышца
  • Проводящий полимер
  • Фемтотехнологии
  • Фуллерен
  • Графен
  • Высокотемпературная сверхпроводимость
  • Высокотемпературная сверхтекучесть
  • Линейный ацетиленовый углерод
  • Метаматериалы
  • Металлическая пена
  • Многофункциональные конструкции
  • Нанотехнологии
    • Углеродные нанотрубки
    • Молекулярная нанотехнология
    • Наноматериалы
  • Пикотехнология
  • Программируемая материя
  • Квантовые точки
  • Силицен
  • Синтетический алмаз
Робототехника
  • Домотика
  • Наноробототехника
  • Активный экзоскелет
  • Модульный робот с автоматической реконфигурацией
  • Ройная робототехника
  • Беспилотный автомобиль
Темы
  • Дилемма Коллингриджа
  • Дифференциальное технологическое развитие
  • Подрывные инновации
  • Эфемерализация
  • Этика
    • Биоэтика
    • Киберэтика
    • Нейроэтика
    • Этика роботов
  • Исследовательская инженерия
  • Вымышленная технология
  • Проакционный принцип
  • Технологические изменения
  • Технологическая конвергенция
  • Технологическая эволюция
  • Технологическая парадигма
  • Прогнозирование технологий
    • Ускорение изменений
    • Закон Мура
    • Технологическая особенность
    • Скаутинг технологий
  • Уровень технологической готовности
  • Дорожная карта технологий
  • Трансгуманизм
  • Категория
  • Список

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

Инновации на основе аэрогеля:

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.

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.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com,

https://cemicvet.mediasole.ru/21_foto_o_tom_kak_udivitelen_nash_mir

карта сайта

subnautica графен как сделать графеновый аэрогель купить цена применение своими руками  видео википедия теплоизоляция самый легкий материал в миреграфеновому аэрогелюаэрозоль кварцевый углеродный как сделать материал аэрогель субнаутика википедия производство утеплитель в домашних условиях углерода frozen smoke диоксида кремнияприменение получение температура воспламенения аэрогелей оксида алюминия плотность использование стельки из производство аэрогеля в россииаэрогели оксидов алюминия и титанапочему аэрогель не взлетает сабнатика фото характеристики презентация свойства одежда составприменение аэрогеля tio2 в катализе

Коэффициент востребованности 4 753

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

Оцените статью
Денис Серебряков
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Аэрогель — происхождение, характеристики и области применения
Клей для труб пвх: обзор лучших составов и инструкция по применению