การสร้างฉนวนกันความร้อนสามารถช่วยให้บ้านของคุณสะดวกสบายและประหยัดพลังงาน แต่ก็ต้องปลอดภัยที่สุดเท่าที่จะทำได้ ฉนวนแบบดั้งเดิมเช่นไฟเบอร์กลาสเป็นที่รู้จักกันว่ามีแร่ใยหินซึ่งอาจทำให้เกิดมะเร็งปอดและ mesothelioma หากสูดดมเป็นประจำเมื่อเวลาผ่านไป ฉนวนวัสดุของ Airgel นั้นมีประสิทธิภาพและปลอดภัยในการหายใจในระยะยาวทำให้เป็นทางเลือกที่เหนือกว่าสำหรับทุกคนที่ต้องการปรับปรุงฉนวนกันความร้อนในฤดูกาลนี้ ผลประโยชน์ของวัสดุ Airgel แบบเต็มรูปแบบแสดงไว้ด้านล่าง แต่ก่อนอื่นเราจะหารือเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะเหล่านี้ทำให้ Airgel เป็นตัวเลือกฉนวนที่สมบูรณ์แบบโดยรวม
การสร้างฉนวนกันความร้อนด้วยวัสดุ Airgel
การสร้างฉนวนกันความร้อนสามารถช่วยให้บ้านของคุณสะดวกสบายและประหยัดพลังงาน แต่ก็ต้องปลอดภัยที่สุดเท่าที่จะทำได้ ฉนวนแบบดั้งเดิมเช่นไฟเบอร์กลาสเป็นที่รู้จักกันว่ามีแร่ใยหินซึ่งอาจทำให้เกิดมะเร็งปอดและ mesothelioma หากสูดดมเป็นประจำเมื่อเวลาผ่านไป ฉนวนวัสดุของ Airgel นั้นมีประสิทธิภาพและปลอดภัยในการหายใจในระยะยาวทำให้เป็นทางเลือกที่เหนือกว่าสำหรับทุกคนที่ต้องการปรับปรุงฉนวนกันความร้อนในฤดูกาลนี้ ผลประโยชน์ของวัสดุ Airgel แบบเต็มรูปแบบแสดงไว้ด้านล่าง แต่ก่อนอื่นเราจะหารือเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะเหล่านี้ทำให้ Airgel เป็นตัวเลือกฉนวนที่สมบูรณ์แบบโดยรวม
คำจำกัดความของ Airgel
นอกจากนี้ยังมีการพาดพิงถึงการกำเนิดของเครื่องบิน ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากการเดิมพันระหว่างดร. ซามูเอลสตีเฟนส์ Kistler และชาร์ลส์เรียนรู้ - เพื่อดูว่าใครสามารถแทนที่ของเหลวในเจลด้วยก๊าซโดยไม่ต้องเปลี่ยนโครงสร้างที่เป็นของแข็ง
มันเป็นความจริงที่รู้จักกันดีว่าหากของเหลวในเจลถูกแยกออกจากของแข็งโดยการระเหยโดยตรงกองกำลังเส้นเลือดฝอยที่แข็งแกร่งจะนำไปสู่การหดตัวและการยุบโครงสร้างของของแข็งอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หลังจากการสำรวจอย่างต่อเนื่องในที่สุดดร. Kistler ก็แก้ไขปัญหาโลกนี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบโดยใช้เทคโนโลยีการอบแห้งที่สำคัญยิ่งกว่าแอลกอฮอล์ ด้วยวิธีนี้ซิลิกา Airgel แห่งแรกของโลกเกิดมา ซิลิกา airgel มีความหนาแน่นต่ำมาก (0. 16 g\/cm3) ประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนความร้อนสูง (สูงกว่า 3 เท่าของขนหิน), ความเสถียรทางเคมีที่ดี, ไม่เป็นพิษและสามารถใช้เป็นวัสดุดูดซับหรือตัวเร่งปฏิกิริยา Aerogels เป็นที่รู้จักกันว่าควันแข็งหรืออากาศทึบ พวกเขาประกอบด้วยอากาศ 99% และดูเหมือนขนมฝ้ายสีขาวหรือหิมะหลังจากถูกบีบอัดเป็นเม็ดเล็ก ๆ ลักษณะที่น่าตื่นตาตื่นใจที่สุดของ Aerogels คือความสามารถในการดักจับอากาศภายในโครงสร้างจุลภาค ลักษณะนี้ทำให้พวกเขามีน้ำหนักเบามากในขณะเดียวกันก็มีเอฟเฟกต์ฉนวนที่ดี เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์เหล่านี้จึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในหลายสาขาเช่นวัสดุฉนวนกันความร้อนอาคารตัวกรองสำหรับก๊าซอันตรายและของเหลวและระบบส่งยา
การใช้ Aerogels ในการสร้างฉนวนกันความร้อน
อาคารที่ยั่งยืนสามารถกำหนดเป็นอาคารที่มีประสิทธิภาพจากมุมมองของการบำรุงรักษาและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและค่าที่เพิ่มขึ้นในเวลาผ่านผลกระทบเชิงบวกต่อสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติและสังคม จุดมุ่งหมายของการทำให้อาคารอย่างยั่งยืนสามารถทำได้โดยการผลิตวัสดุขั้นสูงใหม่และโดยการใช้พวกเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่พื้นผิวกระจกสำหรับซองจดหมายที่ทนต่อการกระทำภายนอกที่แตกต่างกันซึ่งอาจเพิ่มระยะเวลาความทนทานของอาคารและอาจเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานผ่านฉนวนกันความร้อนระดับสูง สำรวจความเป็นไปได้ของการใช้ Aerogels เป็นวัสดุก่อสร้างที่อ้างอิงถึงลักษณะทางเคมีลักษณะทางกายภาพและประสิทธิภาพ มันควรจะเป็นวิธีที่มีราคาแพงในขั้นต้น แต่มีประโยชน์มากกว่าเมื่อพิจารณาค่าใช้จ่ายต่ำหลังจากนั้นส่วนใหญ่เป็นเพราะการใช้พลังงานลดลง เกี่ยวกับการปรับตัวทางเคมีของ Aerogels สำหรับการใช้งานทางแสงการปรับตัวทางเคมีของ Aerogels ให้เข้ากับฉนวนกันความร้อนและการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง การศึกษาสรุปว่า Aerogels เหมาะสำหรับการใช้งานจำนวนมากในอาคารเช่น: ผนังฉนวนและหลังคา; พื้นฉนวน; ท่อซับ; กำแพงและเพดาน FireProofing; ผนังกันเสียงและเพดาน ซับในถังเก็บน้ำร้อน (เพื่อลดการสูญเสียความร้อน); ซับในท่อปรับอากาศ (เพื่อลดการสูญเสียความร้อน); ซับในตู้เย็น (เพื่อป้องกันการสะสมของน้ำค้างแข็ง)
วัสดุฉนวนแบบดั้งเดิมในอาคารมีจุดอ่อนเช่นนี้
ประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนต่ำการประหยัดพลังงานและผลการลดการปล่อยก๊าซไม่มีนัยสำคัญ ประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่ดีความยากลำบากในการกำจัดผลิตภัณฑ์หลังการกำจัดและมลพิษของสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพที่ไม่ชอบน้ำไม่ดีค่าสัมประสิทธิ์การเสียรูปขนาดใหญ่อายุการใช้งานระยะสั้น ส่วนหนึ่งของวัสดุไม่ได้เป็นไฟและง่ายต่อการปล่อยก๊าซพิษและเป็นอันตรายที่อุณหภูมิสูง ชีวิตของวัสดุพอลิเมอร์นั้นสั้นไม่สามารถตอบสนองความต้องการของฉนวนระยะยาวได้ ส่วนประกอบหลักของ airgel คือการใช้ซิลิกาเป็นวัตถุดิบและดัดแปลงเป็นอนุภาคละเอียดจากนั้นโดยอุณหภูมิสูงการคายน้ำสูญญากาศและวิธีการรักษาที่สำคัญยิ่ง airgel ตามลักษณะหลังจากการขยายตัวประสิทธิภาพการบีบอัดประมาณสิบครั้งของความหนาแน่นของวัสดุที่เป็นของแข็งปกติ
การเชื่อมความร้อนในอาคารที่อยู่อาศัยทั่วไป
Airgel ช่วยคุณประหยัดพลังงานได้อย่างไร?
Aerogels อาจมีค่าการนำความร้อนที่เล็กกว่าก๊าซที่พวกเขามี สิ่งนี้เกิดจากเอฟเฟกต์ Knudsen การลดลงของค่าการนำความร้อนในก๊าซเมื่อขนาดของโพรงที่ครอบคลุมก๊าซจะเทียบเคียงได้กับเส้นทางอิสระเฉลี่ย อย่างมีประสิทธิภาพโพรง จำกัด การเคลื่อนไหวของอนุภาคก๊าซลดค่าการนำความร้อนนอกเหนือจากการกำจัดการพาความร้อน ตัวอย่างเช่นค่าการนำความร้อนของอากาศอยู่ที่ประมาณ 25 mW · m - 1 · K - 1 ที่ STP และในภาชนะขนาดใหญ่ แต่ลดลงเหลือประมาณ 5 mW · m - 1 · K - 1 ในรูขุมขน 30 นาโนเมตร
Airgel มีอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2-5 นาโนเมตร หลังจากกระบวนการสร้าง airgel มันจะมีกลุ่มไฮดรอกซิลจำนวนมากบนพื้นผิว กลุ่มไฮดรอกซิลอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาที่รุนแรงเมื่อวาง airgel ในน้ำทำให้มันละลายในน้ำอย่างรุนแรง วิธีหนึ่งในการกันน้ำ Airgel ที่ไม่ชอบน้ำคือการแช่ airgel ด้วยฐานเคมีบางส่วนที่จะแทนที่กลุ่มไฮดรอกซิลพื้นผิว (–OH) กับกลุ่มที่ไม่ใช่ขั้ว (–OR) ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อ R เป็นกลุ่มอะลิฟาติก
วิธีหนึ่ง Aerogels ช่วยประหยัดพลังงานคือการใช้ระบบระบายความร้อนและความร้อนน้อยลงเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมในร่มที่สะดวกสบาย ในการสร้างฉนวนกันความร้อนผ้าห่ม airgel ทำจากโหนดที่เชื่อมต่อกันหลายพันโหนดที่อนุญาตให้อากาศไหลเข้าและออก ด้วยโปรไฟล์ที่บางกว่ามากกว่าวัสดุไฟเบอร์กลาสหรือโฟมที่ใช้โฟม Aerogels ทำให้เกิดฉนวนกันความร้อนที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากมีคุณสมบัติหลายอย่างรวมถึงพื้นที่ผิวที่สูงขนาดรูพรุนขนาดเล็กและความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยม คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยลดการถ่ายเทความร้อนข้ามผนังหน้าต่างและพื้น Aerogels ยังใช้เป็นวัสดุกันเสียงเนื่องจากธรรมชาติที่มีรูพรุนและความสามารถในการดูดซับคลื่นเสียง
นอกจากนี้ Aerogels สามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถส่งเสริมปฏิกิริยาทางเคมีที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า พวกเขายังสามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยตนเอง Aerogels ที่ใช้ซิลิกาทำปฏิกิริยากับโมเลกุลอินทรีย์จำนวนมากที่อุณหภูมิห้องและความดัน ตัวเร่งปฏิกิริยา Airgel กำลังถูกสำรวจเพื่อใช้ในพื้นที่เช่นเซลล์เชื้อเพลิงการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและการกลั่นปิโตรเลียม
Aerogels สามารถใช้งานได้ที่ไหน?
หลังคาพื้นและด้านในผนังด้านนอก Aerogels ยังเป็นฉนวนที่ดี พวกเขาแสดงให้เห็นว่ามีค่า R สูงถึง 9.5 ต่อนิ้ว (25 ซม.) ในความหนา นอกจากนี้ Aerogels สามารถใช้เป็นมวลความร้อนได้เนื่องจากมีประสิทธิภาพมากในการจัดเก็บพลังงานความร้อนและปล่อยมันเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณใช้ Aerogels ในการออกแบบอาคารที่สัมผัสกับแสงแดดในระหว่างวัน แต่เย็นในเวลากลางคืนมันจะอบอุ่นในช่วงเวลากลางคืน
ประโยชน์ของการใช้ Aerogels คืออะไร?
Runhui SA450 วัสดุฉนวนกันความร้อนความร้อนแผง Airgelการนำความร้อนต่ำประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนความหนาของชั้นฉนวนบาง ๆ การประหยัดพื้นที่ ไฟที่ดีและประสิทธิภาพที่ไม่ชอบน้ำอายุการใช้งานที่ยาวนาน ปลอดภัยและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมไม่เป็นอันตรายต่อผู้คน โครงสร้างที่มีรูพรุนพื้นที่ผิวจำเพาะสูงฉนวนกันความร้อนและการลดเสียงรบกวนสร้างสภาพแวดล้อมที่สะดวกสบาย การก่อสร้างที่ง่ายต่อการตัดสะดวกลดต้นทุนการก่อสร้าง ประสิทธิภาพของฉนวนอยู่ในระดับสูงฉนวนกันความร้อนที่ดีและเอฟเฟกต์ฉนวนกันความร้อน การปรับตัวที่แข็งแกร่ง Aerogels สามารถสร้างเป็นรูปแบบต่าง ๆ ตามความต้องการที่แตกต่างกันของลูกค้า และมันยังสามารถรวมกับวัสดุอื่น ๆ เช่นผ้าขนสัตว์แก้ว, ขนหินและอื่น ๆ เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ฉนวนความร้อนที่ดีขึ้น ประสิทธิภาพของ Aerogels จะไม่เปลี่ยนแปลงแม้ว่าจะเปียกหรือในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงและความผันผวนของอุณหภูมิ