Table of Contents
1. Istorik endistri yo ak bezwen devlopman teknoloji
2. Mekanis korelasyon ant kontni airgel ak konduktiviti tèmik
3. Done eksperimantal: Efè Airgel Gradyan sibstitisyon sou pèfòmans kouch
4. Ka tipik: Aplikasyon nan Airgel penti nan endistri ak konstriksyon
5. Defi teknik ak direksyon devlopman nan lavni
6. Done Table: Konparezon nan kontni airgel ak endikatè pèfòmans kouch
1. Istorik endistri yo ak bezwen devlopman teknoloji
Nan dènye ane yo, ak avansman nan transfòmasyon enèji mondyal ak "doub kabòn" objektif la, segondè-efikasite ak enèji-ekonomize materyèl yo te vin demann lan debaz nan jaden yo nan konstriksyon, nouvo enèji, avyon, elatriye.Airgel penti tèmikse materyèl solid ki gen pi ba konduktiviti tèmik (osi ba ke 0. 012W/(M · K) 1 nan tanperati chanm). Kouch nan tèmik kondiktè ki te fòme pa airgel ak polymère matris gen plizyè fonksyon tankou lejè, izolasyon chalè, ak prevansyon dife. Gwosè a mache gen yon mwayèn to kwasans anyèl nan 18%. Sepandan, relasyon ki pa linear ant kontni airgel ak pèfòmans kouch te vin yon kle teknik ki mete restriksyon sou aplikasyon gwo-echèl li yo.


2. Mekanis korelasyon ant kontni airgel ak konduktiviti tèmik
2.1 Modèl Trip-Aksyon nan chemen konduktivite tèmik
Estrikti nanoporous nan airgel afekte konduktiviti tèmik nan penti nan mekanis sa yo:
Anpèchman kondiksyon tèmik: porositë nan airgel se kòm yon wo 99.9%, ak skelèt ki genyen twa dimansyon rezo li yo pwolonje chemen an transfè chalè nan 5-10 fwa sa yo ki an materyèl tradisyonèl;
Tèmik konveksyon bloke: gwosè a pò anba a 70Nm limite chemen an gratis nan molekil gaz, fòme yon "efè konveksyon zewo";
Gaye radyasyon tèmik: efè a lonbraj nan skelèt la airgel ka diminye enfrawouj transfè chalè radyasyon pa plis pase 80%.
2.2 Efè kritik nan chanjman kontni
Eksperyans lan montre ke lè aAirgel achitekti kouchkontni ogmante soti nan 1 0% a 25%, konduktiviti nan tèmik nan kouch a diminye soti nan 0. Men, lè li depase 30%, fant yo kouch akòz pwopòsyon ensifizan nan fim-fòme sibstans ki sou, ak konduktiviti nan tèmik leve tounen nan 0.05W/(M · K). Sa a endike ke gen yon seri dòz optimal.
3. Done eksperimantal: Efè Airgel Gradyan sibstitisyon sou pèfòmans kouch
Hubei Huifu Nano ak lòt konpayi yo te revele règleman sa yo nan eksperyans ranplasman gradyan nan silica fumed (Hb -630) ak Airgel:
| Rapò ranplasman airgel | Tèmik konduktivite (w/m · k) | Adhesion (MPa) | Fòs rupture (MPa) | Diferans tanperati izolasyon (degre) |
| 0% | 0.032 | 1.8 | 0.87 | 28 |
| 40% | 0.038 | 2.5 | 1.17 | 25 |
| 80% | 0.045 | 2.1 | 0.93 | 20 |
| 100% | 0.055 | 1.2 | 0.65 | 15 |
Done entèpretasyon:
Peak Adhesion: Nan rapò ranplasman 40%, dispèsyon nano-echèl nan silica fumed amelyore fòs la lyezon interfacial, epi li se Adhesion a ogmante pa 38%;
Pwen enflasyon fòs diminisyon: Apre plis pase 80% ranplasman, fumed silica aglomere ak lakòz konsantrasyon estrès, ak fòs la diminye pa 30%;
Pwen balans ekonomik: sistèm nan konpoze nan 25% airgel + 75% fumed silica diminye pri an jeneral pa 42%.
4. Ka tipik: Aplikasyon nan Airgel penti nan endistri ak konstriksyon
4.1 Jesyon tèmik nan pil enèji nouvo
Izolasyon AJ1025 Ceramic Fiber Airgel te santi devlope pa Jiayun nouvo materyèl yo itilize nan modil batri pouvwa:
Se diferans lan tanperati nan selil la batri kontwole nan ± 2 degre, ak tèmik ki sove kite a bloke tan pwolonje a 30 minit;
Epesè 1mm ka reyalize 1200 degre pwoteksyon chòk tèmik, ki se 60% pi lejè pase fib tradisyonèl seramik.
4.2 Enèji-ekonomize transfòmasyon nan bilding yo
Aplikasyon an nan Silisyòm Airgel kouch nan Zhejiang Runfew New Materyèl co, Ltd nan yon konplèks komèsyal nan Wuhan montre:
Apre kouch 2mm, se tanperati a sifas nan miray la eksteryè nan ete redwi pa 18 degre, epi li se konsomasyon nan enèji èkondisyone redwi pa 34%;
The water repellency is >99.6%, ki rezoud pwoblèm nan mwazi ki te koze pa imidite nan kouch nan izolasyon tradisyonèl yo.
5. Defi teknik ak direksyon devlopman nan lavni
5.1 ki deja egziste teknik obstak
Inifòmite dispèsyon: Aerogels yo gen tandans total nan rezin, ak teknoloji pretrateman tankou modifikasyon plasma bezwen yo dwe devlope;
Atenuasyon pwopriyete mekanik: Nan kontni 25%, fòs la rupture se 50% pi ba pase sa yo ki nan résine pi, ak nanotub kabòn bezwen yo dwe prezante pou ranfòsman.
5.2 direksyon zouti inovasyon
Estrikti gradyan konpoze: "sandwich" kouch a (sifas meditativAirgel poud penti+ Mwayen baryè kouch + Anba adezif kouch) devlope pa nanjing University of Technology ekip la sèlman ogmante tanperati a tounen pa 65 degre nan 1200 degre;
Entelijan kouch: Akademi Chinwa a nan Syans ap devlope yon tanperati-sansib airgel kouch, ki gen tèmik konduktiviti ka otomatikman ajiste pa ± 15% ak chanjman tanperati.
6. Done Table: Konparezon nan kontni airgel ak endikatè pèfòmans kouch
| Endikatè pèfòmans | Airgel 10% | Airgel 25% | Airgel 30% | Estanda tès yo |
| Tèmik konduktivite (w/m · k) | 0.08 | 0.03 | 0.05 | GB / T 10297-2015 |
| Adezisyon (MPa) | 1.5 | 2.2 | 1.8 | GB / T 5210-2006 |
| Absòpsyon dlo (%) | 4.2 | 1.8 | 3.5 | ASTM D570 |
| Rezistans dife (h) | 1.5 | 2.8 | 2 | GB / T 9978-2008 |
| Pri (Yuan/㎡ · mm) | 35 | 48 | 62 | - |
Konklizyon
Optimizasyon nan kontni airgel ak tèmik kondiktè pèfòmans kouch se yon milti-paramèt pwosesis sinèrjetik, ki mande pou avans nan entèseksyon an nan syans materyèl, mekanik likid, jeni tèmik ak lòt disiplin. Avèk iterasyon teknolojik nan konpayi tankou Jiayun nouvo materyèl ak Huifu Nano, li espere ke pa 2026, mache a Airgel Global kouch pral depase US $ 8 milya dola, fòme dè dizèn de dè milya de senaryo aplikasyon nan jaden yo nan konsèvasyon enèji nan direksyon pou yo.
