مشخصات
ویژگیها و کاربردهای آئروژل
| ویژگیها | کاربردها | |
| تهرمالوژی | رسانایی گرمایی در تمام مواد جامد، سبک و شفاف کمترین مقدار را دارد. | مصالح ساختمانی صرفهجو، مواد عایق حرارتی، قالب ریختهگری و غیره |
| تراکم | چگالی بسیار پایین (حداقل ممکن 3 کیلوگرم/متر مکعب) | هدف لیزر ایکس ری و ICF |
| نسبت تخلخل | مساحت سطح بالا، چند جزئی | کاتالیزورها، جاذبها، فرمولهای آهستهکننده، تعویضکننده یونی، سنسورها و غیره. |
| اپتیک | ضریب شکست پایین، شفاف، چند جزئی | شمارنده چرنکوف، موجبرها، مواد با ضریب شکست کم و دیگر ادوات نوری، صفحات عایق حرارتی نیمهشفاف. |
| آکوستیک | سرعت پایین صوت | دستگاه اتصال فونونی، مواد عایق صوتی. |
| الکتریسیته | ثابت دی الکتریک پایین، شدت دی الکتریک بالا، سطح ویژه بالا. | مواد دیالکتریک در صنعت الکترونیک، الکترود، خازنهای فوقالعاده ظرفیتی. |
| مکانیسم | انعطافپذیری، سبکی. | جاذب انرژی بالا، دستگیر سریع ذرات. |
مقایسه خواص اساسی بین ماده آئروژل Surnano Aeroge و محصولات خارجی
| اموال | ارزش شرکتهای خارجی | ارزش Surnano Aeroge |
| چگالی ظاهری (kg/m3) | 1~500 | 40~380 |
| نسبت تخلخل (%) | 80~99.8 | 90~98 |
| قطر منفذ متوسط (nm) | 10~100 | 25-45 |
| حجم منفذ (3cm/g) | 1~10 | 3.0~6.0 |
| رسانایی گرمایی w/(m.k) | 0.013~0.025 | 0.013~0.020 |
| نوع شاخص | SNF650A | SNF6508 | SNF650C | |
| درمان سطحی | هیچ چیز | پوشش | پوشش | |
| رنگ | سفید یا مشتری مشخص شده | سفید یا مشتری مشخص شده | سفید یا مشتری مشخص شده | |
| دماي خدمات (℃) | -180~650 | -180-650 | -180~650 | |
| ضخامت (میلیمتر) | 3,6,10,سفارشی | 3,6,10,سفارشی | 3,6,10,سفارشی | |
| رسانندگی گرمایی W/(m-k) |
25℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ |
0.021 0.028 0.034 0.043 0.068 0.088 |
0.021 0.028 0.034 0.043 0.068 0.088 |
0.021 0.028 0.034 0.043 0.068 0.088 |
| چگالی (کیلوگرم/متر³) | ≤220 | <240 | ≤300 | |
| هیدروفروبیتی | ضدآب | ضدآب | ضدآب | |
| حوزه کاربرد | راهآهن سریعالسیر، باتری خودروهای برقی، پتروشیمی، انرژی الکتریکی، مواد ساختمانی، فلزکاری، ساختمان | |||
آئروژل سیلیکا که به عنوان «دود آبی» یا «دود منجمد» نیز شناخته میشود، سبکترین ماده جامد شناختهشده است و تاکنون بهترین مواد عایلکننده میباشد. این ماده دارای ساختار منفذی نانویی (100 نانومتر)، چگالی پایین (1~500 کیلوگرم/متر³)، ثابت دیالکتریکی پایین (1.1~2.5)، هدایت حرارتی پایین (0.013~0.025 وات/(متر.کلوین))، تخلخل بالا (80~99.8 درصد) و سطح ویژه بالا (200~1000 متر²/گرم) است. آئروژل سیلیکا خواص منحصر به فردی در زمینههای مکانیکی، صوتی، حرارتی، نوری و بسیاری دیگر از زمینهها نشان داده است و کاربردهای گستردهای در صنایع هوافضا، نظامی، حمل و نقل، لوازم برقی، پتروشیمی، انرژی الکتریکی، فلزکاری، ساختمان، پوشاک و دیگر زمینهها دارد.
اصول عایول حرارتی آئروژلها:
قطر منافذ در آئروژلها در مقیاس نانو است و این قطر به مسیر آزاد میانگین مولکولهای هوا (70 نانومتر) نزدیک یا حتی کوچکتر از آن است. در نتیجه انتقال حرارت از طریق همرفت حرارتی حذف شده و این امر منجر به هدایت حرارتی بسیار پایینی میشود.
نفوذپذیری بسیار بالای ماده به معنای وجود تعداد زیادی دیواره منفذ است که تابش گرمایی را منعکس میکنند، بنابراین انتقال حرارت را تا حداقل ممکن کاهش میدهند.
مسیر همرفت حرارتی در جامدات از طریق دیوارههای منفذ است، بنابراین دیوارههای منفذ طولانی، هدایت حرارتی را کاهش میدهند.
مقایسه مواد نانو آئروژل و مواد عایق حرارتی سنتی
1. عملکرد حرارتی عالی
رسانایی حرارتی آئروژل تنها 1/3 تا 1/5 عایقهای متداول است، که به کاهش اتلاف حرارت و صرفهجویی در فضا کمک میکند.
2. ضد آتش و ضد آب
آئروژل نانو میتواند به استاندارد غیرقابل اشتعال کلاس A1 برسد و نرخ دفع آب بیش از 99% است، که میتواند از از دست دادن کارایی عایق حرارتی به دلیل آب و فرونشست جلوگیری کند.
3. عمر طولانی
ساختار سهبعدی آئروژل که با دیگر عایقها متفاوت است، از تابیدگی و پیچیدگی و همچنین انباشتگی ذرات که ممکن است در دماهای بالا و در طولانیمدت رخ دهد جلوگیری کرده و عمر بهرهبرداری طولانی آن را حفظ میکند.
4. استحکام فیزیکی خوب
انعطافپذیری خوب و مقاومت کششی بالا میتواند در برابر کشیدگی و تنش ناشی از انقباض خطی در هنگام تغییر دما مقاومت کند.
5. حفاظت از محیط زیست و مقاومت در برابر خوردگی
ترکیب شده از مواد معدنی، ائروژل حاوی هیچ ماده خطرناکی نیست؛ آزاد شدن کمی یون کلرید باعث خوردگی تجهیزات و لولهها نمیشود.
6. عایت صوتی و جذب ضربه
مقاومت صوتی و جذب ضربه باعث محیط کار بهتری میشود.
7. نصب آسان
چگالی پایین (<200kg/m3) و وزن بسیار سبک آن را آسان برای برش و نصب میکند.