Nan yon moman lè mank enèji mondyal ak polisyon nan anviwònman an kontinye entansifye, demann lan pou segondè-efikasite materyèl izolasyon tèmik nan jaden endistriyèl la te vin direksyon debaz la nan inovasyon teknolojik. Done montre ke nan brut lwil la tiyo transpò lyen pou kont li, pèt la enèji ki te koze pa dissipation chalè kont pou apeprè 1/3 nan konsomasyon an enèji total chak ane, ki pa sèlman ki lakòz gwo dechè enèji, men tou, ogmante viskozite a nan lwil bit, deteryore fluidite, e menm afekte bon jan kalite a nan pwodwi lwil oliv. Tradisyonèl "wòch lenn izolasyon tablo a + galvanised kouch pwoteksyon" sistèm pwoteksyon fè fas a plizyè obstak teknik: konduktiviti tèmik nan lenn mouton wòch ogmante siyifikativman apre absòbe dlo, epi li se efè a izolasyon redwi pa jiska 40%; Se polisyon pousyè fasil pwodwi pandan pwosesis la konstriksyon, ak itilize alontèm pral lakòz korozyon anba kouch nan izolasyon ak rouye sou kouch nan pwoteksyon.
Kontan
1. Istorik teknik ak siyifikasyon rechèch
2. Pwosesis preparasyon kouch ak konsepsyon fòmil
3. Tès pèfòmans ak sistèm pwoteksyon sipòte
4. Senaryo Aplikasyon Endistriyèl ak Analiz Benefis
5. Defi teknik ak chemen devlopman nan lavni
6. Konklizyon
1. Istorik teknik ak siyifikasyon rechèch
Airgel se yon materyèl ki pore ki konpoze de twou nano-echèl. Estrikti espesyal may espasyal li bay li ekselan pèfòmans izolasyon tèmik - konduktiviti tèmik la se osi ba ke 0. Nan estrikti sa a, inonbrabl miray pò fòme yon sifas meditativ pou radyasyon tèmik, ak lè a nan porositë yo efektivman mare, pandan y ap bloke chemen an kondiksyon chalè solid, kidonk reyisi yon "ki genyen twa dimansyon izolasyon tèmik" efè. Rechèch la nan ekip Yuan Xuesong a montre ke konpoze an nan nano-Sio₂ airgel ak dlo ki baze sou sistèm asid Acrylic ka prepare yon nouvo kalite kouch ak tou de-wo efikasite izolasyon tèmik ak karakteristik vèt pwoteksyon anviwònman, bay yon solisyon zouti pou jaden yo nan petwòl, petrochemicals, ak bati enèji konsèvasyon yo.
2. Pwosesis preparasyon kouch ak konsepsyon fòmil
Se kouch a prepare lè l sèvi avèk "gradye dispèsyon-synergistic konpoze an" pwosesis la. Materyèl nwayo anvan tout koreksyon yo gen ladan yo: Wanhua Chimik ki baze sou Acrylic Acrylic A, Shenzhen Zhongning Teknoloji a Airgel Powder, 3M a Hollow Microspheres Glass, ak microspheres seramik Shanghai Huijingya a. Etap yo preparasyon espesifik yo jan sa a:
Premyèman, ajoute silan ajan kouti ak mouye dispèrsan nan dlo deionized, tou dousman ajoute airgel poud anba ba-vitès brase nan 500R/min, ak Lè sa a, dispèse nan yon gwo vitès nan 3000R/min pou 30-50 minit yo fòme yon sispansyon inifòm nan patikil airgel nan dlo. Kle nan etap sa a se sèvi ak gwo vitès fòs taye lenn yo kraze aglomerasyon a nan aerogels ak asire nano-nivo dispèsyon.
Lè sa a, ajoute Acrylic emulsion ak deionized dlo nan sispansyon an nan pwopòsyon, brase nan 800-1000 r/min pou 10-15 minit yo fòme yon sistèm koloidal ki estab. Finalman, yo te ajoute mikrosfè vè kre, microspheres seramik ak lòt fillers fonksyonèl, ak melanj lan gaye nan yon vitès ki ba nan 700-900 r/min pou 15-20 minit yo anpeche file yo soti nan kraze ak afekte pèfòmans nan izolasyon tèmik.
Paramèt kle pou optimize fòmil
Nan optimize nan fòmil kouch airgel, kontni airgel gen yon efè evidan kritik. Eksperyans yo montre ke lè fraksyon an mas nan airgel se 5%, konduktiviti tèmik la ka redwi a 0. Sepandan, lè kontni an depase 7%, li pral lakòz fann kontraksyon, ak lè li depase 10%, estrikti a pral tonbe plat atè akòz kouch ensifizan nan patikil airgel, ak konduktiviti tèmik la ap ogmante olye.
An tèm de file fonksyonèl, 1: 1 konpozisyon nan mikrosfè vè ak microspheres seramik gen efè ekselan, ak yon konduktiviti tèmik nan 0. Mikrosfè vè bay izolasyon tèmik nan estrikti entèn kre, pandan y ap microspheres seramik ranpli porositë yo amelyore sere nan estrikti an. Si yo itilize KAOLIN pou ranplase microspheres seramik yo, se adezyon an ogmante a 1.76MPA, men akòz konduktiviti fò li yo tèmik, konduktiviti tèmik la ogmante a 0.050W/(M · K), ki pa fezab nan pèfòmans izolasyon tèmik.
Règleman an nan rapò a pigman-a-baz gen yon enpak siyifikatif sou bon jan kalite a fim nan kouch la. Lè rapò a pigman-a-baz se 0. Sepandan, lè li ogmante a 0. Se poutèt sa, yon balans rezonab nan filler la ak rapò kapòt an latèks se kle nan reyisi izolasyon tèmik ak estabilite estriktirèl.
3. Tès pèfòmans ak sistèm pwoteksyon sipòte
Multi-dimansyon pèfòmans analiz endèks
Izolasyon tèmik ak pwopriyete mekanik:
- Tès konduktiviti tèmik la adopte estanda Hg/T 5182. Rezilta yo montre ke konduktiviti tèmik nan kouch a ak fòmil optimize se 0.
- Nan tès la pèfòmans mekanik, tès la kouch koube ka rive jwenn 1mm (GB/T 6742), enpak rezistans 40kg ・ cm (GB/T 1732), ak rale-off adezyon 1.58MPA (GB/T 5210), tout nan yo ki depase konvansyonèl la tèmik inikators tèmik.
Sistèm kouch matche a (ki baze sou dlo epoksidik Jadendanfan + Airgel izolasyon kouch + dlo ki baze sou Acrylic Topcoat) te rigoureusement teste:
- Rezistans asid (GB/T 9274 Metòd a) pa gen okenn anòmal pou 240 èdtan, ak rezistans alkali pa gen okenn anpoul oswa koule pou 168 èdtan;
- Rezistans espre sèl (GB/T 1771) apre 240 èdtan, pa gen okenn rouye sou sifas la kouch;
- Rezistans nan aje atifisyèl akselere (GB/T 1865) pou 500 èdtan, ak pèfòmans lan rete ki estab.
Kolaborasyon konsepsyon de anti-korozyon sistèm sipò
Sistèm sipò a adopte "twa-kouch lojik pwoteksyon":
- Kouch anba a nan dlo ki baze sou epoksidik Jadendanfan gen gwoup epoksidik aktif, ki ka fòme lyezon chimik ak substrate an metal, ak yon adezyon nan plis pase 5MPA, pandan y ap izole pénétration elektwolit;
- Kouch nan izolasyon airgel presegondè reyalize baryè tèmik nan estrikti nanoporous, ak karakteristik pore li yo kapab tou absòbe yon ti kantite lajan pou enfiltre medya korozivite;
- Kouch nan sifas ki baze sou dlo Acrylic topcoat gen gwoup idrofob, ki ka bloke sous kowozyon ekstèn tankou lapli ak espre sèl, e li gen yon reflèktivite limyè nan plis pase 80%, diminye kouch aje.
4. Senaryo Aplikasyon Endistriyèl ak Analiz Benefis
Apre kouch nan te aplike nan yon tiyo lwil nan yon jaden lwil oliv, yo te tanperati a sifas nan tiyo a kenbe pi wo a 25 degre nan yon tanperati anbyen nan -10 degre, ki te 15 degre pi wo pase kouch nan izolasyon lenn wòch tradisyonèl yo, yo te viskozite a lwil bit te redwi pa 30%, ak konsomasyon nan enèji ponpe te redwi pa 22%. Baze sou yon pwodiksyon lwil anyèl nan 500, 000 tòn, 3,200 tòn gaz ka sove chak ane, ekivalan a yon pri ekonomize enèji nan apeprè 1.8 milyon dola Yuan.
Nan yon 5 0, 000 Meter kib kib tank depo lwil oliv, aplikasyon an nan kouch airgel rezoud de pi gwo pwoblèm teknik: premye, se fluctuation nan tanperati lwil nan tank la kontwole nan ± 2 degre nan izolasyon efikas yo anpeche lwil la brut soti nan solidifye akòz tanperati ki ba; Dezyèmman, sistèm nan kouch sipòte diminye pousantaj la korozyon nan miray la enteryè nan tank la depo soti nan 0. 12mm/ane a 0.03mm/ane, pwolonje sik la antretyen nan plis pase 5 ane, ak diminye pri a nan yon antretyen sèl pa 60%.
Analiz de dimansyon yo nan benefis anviwònman ak ekonomik
Airgel ki baze sou dlo penti gen siyifikatif karakteristik vèt ak zanmitay anviwònman an. Konpare ak penti tradisyonèl ki baze sou sòlvan yo, yo pa gen sibstans ki sou danjere tankou benzèn ak fòmaldeyid, ak emisyon VOC yo prèske zewo. Nan yon aplikasyon baz petrochimik, pwosesis konstriksyon li yo te ogmante to konfòmite bon jan kalite lè a nan zòn travay la pa 92%, satisfè kondisyon ki nan nasyonal "estanda yo emisyon pou polyan lè nan endistri a kouch" (GB 37824-2019), reflete bon amitye anviwònman an.
Soti nan yon pèspektiv ekonomik, airgel penti montre avantaj pri fò nan tout sik lavi yo. Malgre ke envestisman inisyal la se yon ti kras pi wo (180 Yuan/㎡), akòz durability fò li yo ak sèlman yon sèl konstriksyon, plis ekonomi enèji anyèl nan sou 25 Yuan/㎡ ak depans antretyen nan 15 Yuan/㎡, yon pwofi nèt nan 120 Yuan/㎡ ka reyalize nan yon 10- ane a, ki gen yon ti kras.
5. Defi teknik ak chemen devlopman nan lavni
Endistriyalizasyon an nan penti airgel fè fas a de gwo obstak: youn se pri a segondè, ki se sitou akòz envestisman an gwo nan ekipman siye supercritical ak depandans la sou enpòte Silisyòm sous matyè premyè; Lòt la se adaptabilite nan konstriksyon pòv yo. Flite tradisyonèl ka fasilman domaje estrikti a airgel, epi gen yon pwoblèm nan epesè inegal nan konstriksyon an nan pati ki gen fòm espesyal.
Direksyon nan devlopman nan lavni konsantre sou avans teknolojik ak inovasyon aplikasyon an. Sou yon bò, pwomosyon nan teknoloji siye presyon atmosferik ak biyo ki baze sou sibstitisyon sous Silisyòm espere diminye depans pa plis pase 70%; Nan lòt men an, ekspansyon fonksyonèl vin kle a, tankou grèf polymers thermosensitive yo konstwi entèlijan penti kontwòl tanperati, ki ka ajiste porositë dapre chanjman tanperati ak amelyore efikasite dissipation chalè; An menm tan an, kouch nan pwòp tèt ou-geri degaje ajan reparasyon nan microcapsules reyalize otomatik reparasyon krak ak amelyore lavi sèvis ak disponiblite. Sa yo chemen inovatè bay solisyon posib pou pwomosyon nan gwo-echèl nan penti airgel.
6. Konklizyon
Airgel dlo ki baze sou penti tèmik izolasyon te kase nan limit yo pèfòmans nan materyèl tradisyonèl izolasyon tèmik nan konbinezon an inovatè nan nanomateryal ak dlo ki baze sou Polymers. Konduktivite tèmik li nan 0. 042W/(M ・ K) ak Adhesion nan 1.58MPA reyalize sinèrji nan pèfòmans nan "wo -efikasite izolasyon tèmik - fò ak konbinezon difisil", ak sistèm nan pwoteksyon sipòte rezoud pwoblèm nan korozyon nan jaden endistriyèl la. Kondwi pa "doub kabòn" objektif la, teknoloji sa a pa sèlman bay yon solisyon pratik pou ekonomize enèji ak rediksyon pri pou endistri a petrochimik, men tou fè pwomosyon devlopman nan materyèl izolasyon tèmik nan direksyon pou direksyon vèt ak entelijan. Avèk rechèch la an pwofondè sou teknoloji preparasyon presyon atmosferik ak modifikasyon fonksyonèl, penti Airgel yo atann yo louvri moute yon espas aplikasyon pi laj nan jaden yo nan bilding konsèvasyon enèji, nouvo ekipman enèji, elatriye, epi yo vin youn nan materyèl yo kle sipòte Revolisyon an enèji.