Tabella tal-kontenut
2. Analiżi tal-karatteristiċi tal-kisi tat-trab tal-airgel
3. Sfidi ta 'ambjent ta' umdità għolja għall-kisi
4. Esplorazzjoni sperimentali: kisi tat-trab tal-airgel taħt umdità għolja
Fil-qasam tal-protezzjoni industrijali u d-dekorazzjoni arkitettonika, il-prestazzjoni tal-kisi li ma tagħmilx l-umdità għandha rwol ewlieni fil-ħajja tal-faċilitajiet u s-sigurtà tal-użu. Bħala tip ġdid ta 'kisi ta' prestazzjoni għolja, il-kisi tat-trab tal-airgel sar il-fokus tal-industrija f'dawn l-aħħar snin minħabba n-nanostruttura unika tagħha u l-proprjetajiet pendenti. Airgel għandu konduttività termali estremament baxxa u jwettaq tajjeb fl-insulazzjoni termali. Il-proprjetajiet idrofobiċi tagħha jagħmlu wkoll l-industrija li jkollha tamiet għoljin għall-prestazzjoni li ma tagħmilx l-umdità tal-kisi tat-trab tal-airgel f'ambjenti ta 'umdità għolja. Madankollu, fir-realtà, xeni ta 'umdità għolja bħal żoni kostali, kantini, u kmamar tal-banju huma kumplessi u li jistgħu jinbidlu, u l-istabbiltà li ma tagħmilx l-umdità tal-kisi tat-trab tal-airgel teħtieġ li tiġi vverifikata. Jekk jista 'jipprevjeni b'mod stabbli l-umdità f'ambjenti ta' umidità għolja, dan iġib soluzzjonijiet ta 'protezzjoni aktar affidabbli għal ħafna industriji u jespandi ħafna l-ispazju ta' applikazzjoni tiegħu.
2. Analiżi tal-karatteristiċi tal-kisi tat-trab tal-airgel
Airgel, il-komponent ewlieni tal-kisi tat-trab tal-airgel, għandu struttura nanoporous speċjali b'porożità ta 'aktar minn 95%. Din l-istruttura tinibixxi b'mod effettiv il-konduzzjoni tas-sħana, u l-valur tar-reżistenza termali jaqbeż 0. 2m² ・ k / w, li huwa fil-livell avvanzat internazzjonali. L-effett ta 'insulazzjoni termali ta' kisi ta 'airgel ta' 1mm ħoxnin huwa ekwivalenti għal dak ta '10- bord tal-polistirene tradizzjonali ħoxnin. F'termini ta 'reżistenza għall-umdità, l-iskeletru intern tat-trab tal-airgel huwa idrofobiku, b'angolu ta' kuntatt b'ilma akbar minn 130 grad u idrofobiċità ta 'akbar minn jew daqs 99%. Fit-teorija, dan jistabbilixxi pedament tajjeb għar-reżistenza għall-umdità tal-kisi tat-trab tal-airgel. Madankollu, fatturi kumplessi bħal varjazzjonijiet ta 'umdità u erożjoni ta' fwar ta 'ilma fit-tul f'ambjenti ta' umidità għolja attwali jistgħu jikkontestaw is-sostenibbiltà u l-istabbiltà tar-reżistenza għall-umdità tagħha.
3. Sfidi ta 'ambjent ta' umdità għolja għall-kisi
Ambjent ta 'umdità għolja ġeneralment jirreferi għall-kundizzjoni fejn l-umdità relattiva tinżamm f'aktar minn 60% għal żmien twil. F'dan l-ambjent, kisi ordinarju jiffaċċja ħafna problemi. L-ilma jista 'faċilment jippenetra fil-kisi, u jikkawża li l-kisi joħroġ jew saħansitra jaqa'; Il-pigmenti idrofiliċi jew fillers fil-kisi jintefħu wara li jassorbu l-ilma, jeqirdu l-istruttura tal-kisi; Għal kisi li jieħu nifs minnu, l-ilma jista 'wkoll jakkumula bejn il-kisi u s-sottostrat, u jnaqqas l-adeżjoni bejn il-kisi u s-sottostrat. Għall-kisi tat-trab tal-airgel, l-ilma jista 'jinvadi l-istruttura nanoporous tiegħu taħt umdità għolja, li tista' mhux biss tbiddel il-proprjetajiet termali tal-airgel, iżda għandha wkoll impatt negattiv fuq ir-reżistenza għall-umdità, u f'każijiet severi, tikkawża ħsara lill-istruttura tal-airgel.
4. Esplorazzjoni sperimentali: kisi tat-trab tal-airgel taħt umdità għolja
1. Għan esperimentali
Dan l-esperiment għandu l-għan li jesplora profondament l-istabbiltà tal-prestazzjoni tal-umdità tal-kisi tat-trab tal-airgel f'ambjent ta 'umdità għolja, li jkopri l-bidliet fl-istat tal-wiċċ tal-kisi, l-evoluzzjoni interna tal-mikrostruttura u bidliet dinamiċi fl-indikaturi tal-prestazzjoni li ma jagħmlux l-umdità.
2. Materjali u metodi esperimentali
Materjali Esperimentali: Agħżel 3 prodotti rappreżentattivi tal-kisi tat-trab tal-airgel fis-suq (immarkati bħala P, Q, u R rispettivament), u agħżel kisi ordinarju tat-trab epossidiku bħala kontroll (immarkat bħala s). Is-sottostrat sperimentali juża b'mod uniformi pjanċi tal-istainless steel tal-istess speċifikazzjonijiet. Qabel l-esperiment, il-wiċċ tal-pjanċa tal-azzar huwa strettament degradat u passivat biex jiżgura l-eżattezza u l-konsistenza tar-riżultati sperimentali.
Tagħmir sperimentali: Uża kamra tat-test tat-temperatura u l-umdità kostanti ta 'preċiżjoni għolja biex tikkontrolla b'mod preċiż it-temperatura u l-umdità biex tissimula ambjent kumpless. Bl-għajnuna ta 'mikroskopju tal-forza atomika (AFM), il-mikrostruttura tal-kisi hija osservata b'riżoluzzjoni għolja. Mgħammra bi spettrometru infra-aħmar tat-trasformazzjoni ta 'Fourier (FTIR), il-bidliet fl-istruttura kimika tal-kisi taħt umdità għolja huma analizzati. Il-miter tal-angolu tal-kuntatt tal-qatra sessili avvanzat jintuża biex jevalwa kwantitattivament il-prestazzjoni tal-kisi li ma jagħmilx l-umdità billi jitkejjel l-angolu ta 'kuntatt bejn il-wiċċ tal-kisi u l-ilma.
Metodu Esperimentali: Sprejja l-erba 'kisjiet indaqs fuq il-pjanċa tal-istainless steel u tfejjaqhom skont il-proċess tat-tqaddid tal-istandards rispettivi tal-prodott tagħhom. Wara l-ikkurar, poġġi l-pjanċa tat-test f'kamra tat-test tat-temperatura u l-umdità kostanti, issettja t-temperatura għal 3 0 grad u l-umdità relattiva għal 90% biex tissimula ambjent ta 'umdità għolja. Oħroġ il-pjanċi tat-test fis-0, it-2, ir-4, is-6, u t-8 xahar wara l-bidu tal-esperiment, u wettaq testijiet komprensivi fuq diversi indikaturi tal-prestazzjoni.
3. Riżultati u analiżi sperimentali
Stat tal-wiċċ tal-kisi
Mir-riżultati, jista 'jidher li f'ambjent ta' umdità għolja, l-istat tal-wiċċ ta 'kisi ta' trab epossidiku ordinarju S jiddeterjora l-iktar mgħaġġel, filwaqt li l-kisi tat-trab tal-airgel P, Q, u R għandhom gradi differenti ta 'bidla fi żmien 8 xhur, iżda l-kisi ġenerali jibqa' relattivament intatt. Fost dawn, il-kisi Q tat-Trab Airgel għandu prestazzjoni pendenti fiż-żamma tal-istat tal-wiċċ, bażikament l-ebda tibdil ovvju fi żmien 4 xhur, u l-ebda qtar ta 'ilma ma ppenetra fi 8 xhur. Dan juri li l-kisjiet tat-trab tal-airgel għandhom vantaġġi ovvji fiż-żamma tal-integrità tal-wiċċ tal-kisi meta mqabbla ma 'kisjiet ordinarji ta' trab epossidiku f'ambjent ta 'umdità għolja.
Kisi tat-trab tal-airgel P: Il-wiċċ huwa ċatt u bla xkiel fil-bidu tal-esperiment, mingħajr anormalitajiet. Wara xahrejn, hemm nuqqas żgħir ħafna, mingħajr difetti oħra; Fl-4 xhur, il-haziness huwa kemmxejn ovvju, mingħajr ma tbaqbaq jew titfa '; Fis-6 xhur, hemm fenomenu żgħir li jbajdu, u l-kisi huwa intatt; Fit-8 xhur, iż-żona li jbajdu jespandi, u l-kisi ma jaqax.
Kisi tat-trab tal-airgel Q: Il-wiċċ inizjali huwa uniformi u mhux mibdul. Ma kien hemm l-ebda bidla sinifikanti fi żmien 4 xhur. Fis-6 xhur, ammont żgħir ħafna ta 'qtar ta' ilma kienu mwaħħlin u faċli biex jiżżerżqu. Fi 8 xhur, in-numru ta 'qtar ta' ilma żdied, iżda ma kien hemm l-ebda penetrazzjoni.
Kisi tat-Trab Airgel R: Id-dehra kienet normali fil-bidu. Wara xahrejn, il-wiċċ kien kemmxejn mudlama u ma kien hemm l-ebda nfafet. Fl-4 xhur, iż-żona mudlama espandiet u ma kien hemm l-ebda nfafet. Fis-6 xhur, kien hemm tqaxxir żgħir, iżda l-ebda jitfa '. Fi 8 xhur, il-firxa tat-tqaxxir żdiedet, u l-kisi kien għadu intatt.
Kisi ta 'trab epossidiku ordinarju S: L-esperiment beda normalment. Wara xahrejn, deher ammont żgħir ta 'bżieżaq ċkejkna. Fl-4 xhur, il-bżieżaq żdiedu u wħud minnhom kissru. Fis-6 xhur, il-kisi kellu nfafet u jitfa 'serji. Fit-8 xhur, waqa 'fuq żona kbira u s-sottostrat kien sadid.
Struttura interna tal-kisi:
L-osservazzjonijiet tal-mikroskopija tal-forza atomika (AFM) żvelaw li l-istruttura interna ta 'kisi ta' trab epossidiku ordinarju kienet imħassra serjament f'ambjent ta 'umdità għolja, b'numru kbir ta' vojt u xquq. Dan kien dovut għad-diżintegrazzjoni tal-istruttura tal-kisi kkawżata minn penetrazzjoni kontinwa tal-ilma. Fl-istadju bikri tal-esperiment, l-istruttura nanoporous interna tal-kisi tat-trab tal-airgel P, Q, u R bażikament bażikament intatta. Madankollu, sas-sitt xahar, ammont żgħir ta 'ilma akkumula f'xi pori ta' kisi tat-trab tal-airgel P u R, u r-regolarità tal-istruttura interna kienet affettwata sa ċertu punt. Fit-tmien xahar, l-istruttura interna tal-pori tal-kisi Q tat-trab tal-airgel kienet għadha relattivament stabbli, bi ftit pori biss deformati. Dan juri li l-istruttura nanoporous tal-kisi tat-trab tal-airgel tista 'tirreżisti l-erożjoni f'ambjent ta' umdità għolja sa ċertu punt, iżda hemm differenzi fl-istabbiltà strutturali ta 'prodotti differenti.
Indiċi tal-prestazzjoni għall-umdità:
L-angolu ta 'kuntatt bejn il-wiċċ tal-kisi u l-ilma ġie mkejjel bl-użu ta' miter tal-angolu ta 'kuntatt tal-qatra sessili. Iktar ma tkun kbira l-angolu ta 'kuntatt, aħjar tkun il-prestazzjoni li ma tagħmilx l-umdità.
Mit-tendenza tad-dejta tal-angolu ta 'kuntatt, l-angolu ta' kuntatt ta 'kisi ta' trab epossidiku ordinarju naqas l-iktar, mid-90 grad inizjali għal 74 grad wara 8 xhur, li jirrifletti li l-prestazzjoni tagħha mill-umdità marret għall-agħar malajr f'ambjent ta 'umdità għolja. Għalkemm l-angoli ta 'kuntatt tal-kisi tat-trab tal-airgel P, Q, u R naqsu wkoll maż-żmien, it-tnaqqis tal-kisi tat-trab tal-airgel Q kien l-iżgħar, u xorta żamm angolu ta' kuntatt għoli ta '126 grad wara 8 xhur, li kkonferma aktar li l-kisi ta' Airgel Powder Q mar l-aħjar f'termini ta 'stabbiltà tal-prestazzjoni li ma tagħmilx l-umdità.
Kisi tat-Trab Airgel P: Angolu ta 'kuntatt inizjali 131 grad, niżel għal 127 grad wara xahrejn, 123 grad f'4 xhur, 119 grad fi 6 xhur, u 115 grad fi 8 xhur.
Kisi tat-Trab Airgel Q: Angolu ta 'kuntatt inizjali 135 grad, 132 grad wara xahrejn, 130 grad f'4 xhur, 128 grad fi 6 xhur, u 126 grad fi 8 xhur.
Kisi tat-Trab Airgel R: Angolu ta 'kuntatt inizjali 133 grad, 129 grad wara xahrejn, 125 grad f'4 xhur, 121 grad fi 6 xhur, 117 grad fi 8 xhur.
Kisi tat-trab tal-epoxy ordinarju S: angolu ta 'kuntatt inizjali 90 grad, 86 grad wara xahrejn, 82 grad f'4 xhur, 78 grad fi 6 xhur, 74 grad fi 8 xhur.
Esperimenti komprensivi juru li f'ambjenti ta 'umdità għolja, il-kisjiet tat-trab tal-airgel għandhom vantaġġi sinifikanti ta' prestazzjoni li ma jagħmlux umdità fuq kisi ta 'trab epossidiku ordinarju, u ħafna minnhom jistgħu jżommu l-integrità tal-kisi u ċertu grad ta' prova ta 'umdità għal żmien twil. Madankollu, il-prestazzjoni tal-kisi tat-trab tal-airgel ta 'marki u mudelli differenti hija differenti. Maż-żmien, l-istruttura interna ta 'xi prodotti hija affettwata, l-indiċi li ma jagħmilx l-umdità jonqos, u l-wiċċ isir imċajpra, abjad, l-ilma jakkumula fil-pori, u l-angolu ta' kuntatt jonqos. Dan jista 'jkun relatat mal-purità tal-airgel, l-addittivi tal-formula u l-proċess ta' produzzjoni.
Meta wieħed iħares lejn il-futur, biex jespandi l-applikazzjoni tal-kisjiet tat-trab tal-airgel f'ambjenti ta 'umdità għolja, il-kumpaniji tal-kisi jeħtieġu jżidu r-riċerka u l-iżvilupp, jottimizzaw il-formula u l-proċess, u jtejbu l-istabbiltà tal-prova tal-umdità. F'applikazzjonijiet prattiċi, għal żoni b'umdità għolja u rekwiżiti għoljin ta 'prova ta' umdità, miżuri bħal żieda ta 'saff ta' kopertura li ma jgħaddix ilma minnu u t-trattament ta 'qabel is-sottostrat jistgħu jiġu kkombinati biex jiġi żgurat li l-kisi jista' jkollu rwol fit-tul. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-materjal, il-kisi tat-trab tal-airgel huwa mistenni li jagħmel skoperti akbar f'applikazzjonijiet ta 'umdità għolja u jipprovdi soluzzjonijiet aktar affidabbli għall-umdità għal industriji multipli.