Il-bini ta 'insulazzjoni jista' jgħin biex iżomm id-dar tiegħek komda u effiċjenti fl-enerġija, iżda jeħtieġ ukoll li jkun kemm jista 'jkun sigur. L-iżolaturi tradizzjonali bħall-fibreglass huma magħrufa li fihom l-asbestos, li jistgħu jikkawżaw kanċer tal-pulmun u mesoteljoma jekk jinġibdu regolarment maż-żmien. L-insulazzjoni tal-materjal Airgel hija kemm kosteffikaċi kif ukoll kompletament sikura biex tieħu n-nifs fit-tul, u tagħmilha alternattiva superjuri għal kull min ifittex li jtejjeb l-insulazzjoni tad-dar tagħhom dan l-istaġun. L-ispettru sħiħ tal-benefiċċji materjali tal-airgel huma elenkati hawn taħt, imma l-ewwel se niddiskutu kif dawn il-karatteristiċi uniċi jagħmlu l-airgel għażla ideali ta 'insulazzjoni b'mod ġenerali.
Bini ta 'insulazzjoni b'materjal airgel
Il-bini ta 'insulazzjoni jista' jgħin biex iżomm id-dar tiegħek komda u effiċjenti fl-enerġija, iżda jeħtieġ ukoll li jkun kemm jista 'jkun sigur. L-iżolaturi tradizzjonali bħall-fibreglass huma magħrufa li fihom l-asbestos, li jistgħu jikkawżaw kanċer tal-pulmun u mesoteljoma jekk jinġibdu regolarment maż-żmien. L-insulazzjoni tal-materjal Airgel hija kemm kosteffikaċi kif ukoll kompletament sikura biex tieħu n-nifs fit-tul, u tagħmilha alternattiva superjuri għal kull min ifittex li jtejjeb l-insulazzjoni tad-dar tagħhom dan l-istaġun. L-ispettru sħiħ tal-benefiċċji materjali tal-airgel huwa elenkat hawn taħt, iżda l-ewwel, aħna niddiskutu kif dawn il-karatteristiċi uniċi jagħmlu l-airgel għażla ideali ta 'insulazzjoni b'mod ġenerali.
Definizzjoni tal-Airgel
Hemm ukoll allużjoni mifruxa għat-twelid ta 'airgel , li oriġinaw minn imħatra bejn Dr Samuel Stephens Kistler u Charles li saru jaraw min jista 'jissostitwixxi l-likwidu fil-ġel bil-gass mingħajr ma tbiddel l-istruttura solida.
Huwa fatt magħruf li jekk il-likwidu f'ġel ikun separat mis-solidu permezz ta 'evaporazzjoni diretta, il-forzi kapillari b'saħħithom inevitabbilment iwasslu għal tnaqqis u kollass strutturali tas-solidu. Wara esplorazzjoni kontinwa, Dr Kistler finalment solva din il-problema dinjija perfettament billi uża teknoloġija ta 'tnixxif superkritiku tal-alkoħol. B'dan il-mod, twieldet l-ewwel airgel tad-dinja, Silica Airgel. Silica Airgel għandha densità baxxa ħafna (0. 16 g \/ cm3), prestazzjoni għolja ta 'insulazzjoni termali (sa 3 darbiet ogħla mis-suf tal-blat), stabbiltà kimika tajba, nuqqas ta' tossiċità u tista 'tintuża bħala materjal adsorbenti jew trasportatur tal-katalist. L-aerogels huma magħrufa wkoll bħala duħħan solidu jew arja solida. Huma magħmula minn 99% ta 'l-arja u jidhru bħal ħelu tal-qoton abjad jew borra wara li jkunu ġew ikkompressati fi pritkuni żgħar. L-iktar karatteristika tal-għaġeb tal-aerogels hija l-abbiltà tagħhom li jaqbdu l-arja ġewwa l-mikrostruttura tagħhom. Din il-karatteristika tagħmilhom estremament ħfief filwaqt li fl-istess ħin ikollhom effett iżolanti kbir. Minħabba dawn il-proprjetajiet uniċi, ġew applikati b'mod wiesa 'f'ħafna oqsma bħal materjali ta' insulazzjoni tal-bini, filtri għal gassijiet perikolużi u likwidi u sistemi ta 'konsenja ta' mediċini.
Użi ta 'aerogels fil-bini ta' insulazzjoni
Bini sostenibbli jista 'jiġi definit bħala bini effiċjenti mill-perspettiva tal-ispejjeż tal-manutenzjoni u tal-operazzjoni, u li l-valur jiżdied fiż-żmien, permezz ta' impatt pożittiv fuq l-ambjent naturali u soċjali. L-għan li l-bini sostenibbli jista 'jinkiseb biss mill-produzzjoni ta' materjali avvanzati ġodda, u billi jintużawhom, speċjalment fl-uċuħ tal-ħġieġ, għal pakketti aktar reżistenti f'azzjonijiet esterni differenti li jistgħu jżidu konsiderevolment il-perjodu ta 'durabilità ta' bini u jistgħu jżidu l-effiċjenza fl-enerġija permezz ta 'insulazzjoni termali ta' livell għoli. Esplora l-possibbiltà tal-użu tal-aerogels bħala materjal tal-bini b'referenza għall-kimika, il-karatteristiċi fiżiċi, u l-prestazzjoni tiegħu. Huwa suppost li huwa metodu għali fil-bidu iżda huwa aktar vantaġġjuż, meta wieħed iqis l-ispejjeż baxxi wara, l-aktar, minħabba l-konsum imnaqqas ta 'enerġija. Dwar l-adattament kimiku ta 'aerogels għal applikazzjonijiet ottiċi, adattament kimiku ta' aerogels għall-insulazzjoni termali u l-applikazzjonijiet varji tagħha fl-industrija tal-bini. L-istudju jikkonkludi li l-aerogels huma adattati għal ħafna użi fil-bini, bħal: il-ħitan u s-soqfa iżolanti; pavimenti iżolanti; pajpijiet tal-kisi; ħitan u soqfa tan-nar; Ħitan u soqfa tal-ħoss; inforra tankijiet tal-ilma sħun (biex tnaqqas it-telf tas-sħana); inforra tal-kanali tal-kondizzjonament tal-arja (biex tnaqqas it-telf tas-sħana); inforra tar-refriġeraturi (biex tevita l-akkumulazzjoni tal-ġlata).
Materjali ta 'insulazzjoni tradizzjonali fil-bini għandhom tali dgħjufija,
Effiċjenza baxxa ta 'insulazzjoni termali, iffrankar ta' enerġija u tnaqqis ta 'tnaqqis tal-emissjonijiet mhumiex sinifikanti. Prestazzjoni ambjentali fqira, diffikultà biex tiddisponi mill-prodott wara r-rimi, u t-tniġġis tal-ambjent. Prestazzjoni idrofobika fqira, koeffiċjent ta 'deformazzjoni kbira, ħajja qasira ta' servizz. Parti mill-materjal mhijiex in-nar, u faċli biex tirrilaxxa gassijiet tossiċi u ta 'ħsara f'temperaturi għoljin. Il-ħajja tal-materjali tal-polimeru hija qasira, ma tistax tissodisfa l-bżonnijiet ta 'insulazzjoni fit-tul. Il-komponent tal-qalba ta 'l-airgel, huwa li tuża s-silika bħala materja prima u modifikata f'partiċelli fini, imbagħad b'temperatura għolja, deidrazzjoni tal-vakwu u metodu ta' trattament superkritiku. L-airgel skont il-karatteristiċi tiegħu wara l-espansjoni, prestazzjoni tal-kompressjoni madwar għaxar darbiet ta 'densità normali ta' materjal solidu.
Bridging termali f'bini residenzjali tipiku.
Kif Airgel jgħinek tiffranka l-enerġija?
L-aerogels jista 'jkollhom konduttività termali iżgħar minn dik tal-gass li fihom. Dan huwa kkawżat mill-effett Knudsen, tnaqqis tal-konduttività termali fil-gassijiet meta d-daqs tal-kavità li jinkludi l-gass isir komparabbli mal-passaġġ ħieles medju. Effettivament, il-kavità tillimita l-moviment tal-partiċelli tal-gass, u tnaqqas il-konduttività termali minbarra l-eliminazzjoni tal-konvezzjoni. Pereżempju, il-konduttività termali ta 'l-arja hija ta' madwar 25 mW · m - 1 · k - 1 fi STP u f'kontenitur kbir, iżda tonqos għal madwar 5 mW · m - 1 · k - 1 f'pori ta '30 nanometru fid-dijametru.
Airgel fih partiċelli li għandhom dijametru ta '2-5 nm. Wara l-proċess tal-ħolqien ta 'airgel, ikun fih ammont kbir ta' gruppi idrossili fuq il-wiċċ. Il-gruppi idrossili jistgħu jikkawżaw reazzjoni qawwija meta l-airgel jitqiegħed fl-ilma, u jikkawża li jinħall katastrofikament fl-ilma. Mod wieħed biex ma jgħaddix ilma minnu l-airgel idrofiliku huwa billi jixxarrab l-airgel b'xi bażi kimika li tissostitwixxi l-gruppi idrossiliċi tal-wiċċ (–OH) bi gruppi mhux polari (–OR), proċess li huwa l-iktar effettiv meta R huwa grupp alifatiku.
Mod wieħed kif l-aerogels jgħinu biex jiffrankaw l-enerġija huwa billi tuża inqas sistemi ta 'tkessiħ u tisħin biex tipproduċi ambjent ta' ġewwa komdu. Fl-insulazzjoni tal-bini, kutra tal-airgel hija magħmula minn eluf ta 'għoqiedi interkonnessi li jippermettu li l-arja toħroġ u toħroġ. Bi profil ferm irqaq minn fibreglass jew materjali bbażati fuq ir-ragħwa, l-aerogels jagħmlu insulazzjoni termali kbira minħabba li għandhom diversi proprjetajiet inklużi erja għolja tal-wiċċ, daqs żgħir tal-pori u flessibilità eċċezzjonali. Dawn il-proprjetajiet jgħinu biex inaqqsu t-trasferiment tas-sħana minn ħitan, twieqi u pavimenti. L-aerogels jintużaw ukoll bħala materjal li ma jagħmilx ħoss minħabba n-natura poruża tagħhom u l-abbiltà li jassorbu mewġ tal-ħoss.
Barra minn hekk, l-aerogels jistgħu jintużaw bħala appoġġ tal-katalist, li jippermettilhom jippromwovu reazzjonijiet kimiċi f'temperaturi aktar baxxi. Jistgħu jintużaw ukoll bħala katalisti nfushom; Aerogels ibbażati fuq is-silika jirreaġixxu ma 'ħafna molekuli organiċi f'temperatura tal-kamra u pressjoni. Il-katalizzaturi tal-airgel qed jiġu esplorati għall-użu f'żoni bħal ċelloli tal-fjuwil, produzzjoni tal-bijofjuwil u raffinar tal-pitrolju.
Fejn jistgħu jintużaw l-aerogels?
Saqaf, art, u ħajt ġewwa, ħajt ta 'barra. L-aerogels huma wkoll iżolaturi tajbin. Huma ntwerew li għandhom valur R ta 'sa 9.5 kull pulzier (25 cm) fi ħxuna. Barra minn hekk, l-aerogels jistgħu jintużaw bħala massa termali minħabba li huma effettivi ħafna biex jaħżnu l-enerġija tas-sħana u jirrilaxxawha maż-żmien. Dan ifisser li meta tuża l-aerogels f'disinn ta 'bini li jkun espost għax-xemx matul il-ġurnata iżda li jkun kiesaħ bil-lejl, jibqa' sħun matul dawk is-sigħat ta 'billejl.
X'inhuma l-benefiċċji ta 'l-użu ta' aerogels?
Runhui SA450 Materjal tal-Insulazzjoni Termali Panel Airgel,Konduttività termali baxxa, prestazzjoni tajba ta 'insulazzjoni, ħxuna ta' saff ta 'insulazzjoni rqiqa, iffrankar ta' spazju. Prestazzjoni tajba tan-nar u idrofobika, ħajja twila ta 'servizz. Sikur u favur l-ambjent, li ma jagħmilx ħsara lin-nies. Struttura poruża, erja tal-wiċċ speċifika għolja, insulazzjoni tal-ħoss u tnaqqis tal-ħoss, li toħloq ambjent komdu. Faċli biex tnaqqas, kostruzzjoni konvenjenti, tnaqqas l-ispiża tal-kostruzzjoni. Il-prestazzjoni iżolanti hija għolja, insulazzjoni termali tajba u effett ta 'insulazzjoni tal-ħoss. Adattabilità qawwija, l-aerogels jistgħu jsiru f'forom varji skont il-bżonnijiet differenti tal-klijenti. U jista 'jkun ukoll ikkombinat ma' materjali oħra bħal suf tal-ħġieġ, suf tal-blat u l-bqija sabiex jinkiseb effett ta 'insulazzjoni termali aħjar. Il-prestazzjoni tal-aerogels ma tinbidilx anke jekk huma mxarrba jew f'ambjent b'umdità għolja u varjazzjoni fit-temperatura.