การวิเคราะห์เปรียบเทียบของความรู้สึกฉนวน Aerogel และวัสดุฉนวนแบบดั้งเดิม

แอโรเจลหรือที่เรียกว่าซีโรเจล มันเป็นวัสดุที่เป็นของแข็งที่กระจายตัวสูงที่มีโครงสร้างเครือข่ายนาโนพรุนประกอบด้วยอนุภาคคอลลอยด์หรือโมเลกุลพอลิเมอร์และเต็มไปด้วยสื่อการกระจายตัวของก๊าซในช่องว่างและลักษณะที่ปรากฏเป็นของแข็ง แอโรเจลถูกเตรียมขึ้นครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Kistler ในปี 1931 โดยไฮโดรไลซ์แก้วน้ํา ต่อจากนั้นด้วยการวิจัยแอโรเจลที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นและการปรับปรุงเทคโนโลยีการอบแห้งแบบวิกฤตยิ่งยวดอย่างค่อยเป็นค่อยไปอนุภาคของแข็งที่ประกอบเป็นแอโรเจลมีแนวโน้มที่จะได้รับการขัดเกลามากขึ้นและการกระจายของไมโครสปอร์มีแนวโน้มที่จะสม่ําเสมอมากขึ้นเพื่อให้ความหนาแน่นของวัสดุลดลงและความพรุนของวัสดุจะลดลง สูงก ว่า Aerogel เป็นของแข็งที่มีน้ําหนักเบาที่สุดในโลกโดยมีความหนาแน่นเพียง 0.16 มก. ต่อลูกบาศก์เซนติเมตรและลักษณะของมันคือสีฟ้าอ่อนหรือที่เรียกว่า: "ควันแช่แข็ง" หรือ "ควันสีน้ําเงิน"

วัสดุแอโรเจลทั่วไปในตลาดคือฉนวนนาโนแอโรเจลซึ่งเป็นวัสดุฉนวนที่มีความยืดหยุ่นซึ่งรวมแอโรเจลเข้ากับพื้นผิวที่มีความยืดหยุ่นผ่านกระบวนการพิเศษ วัสดุฉนวนกันความร้อนแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่รวมถึงอลูมิเนียมซิลิเกต, ใยแก้ว, ขนหิน, ยางและพลาสติก, ยูรีเทน, ฯลฯ ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาวัสดุฉนวนความร้อนแบบดั้งเดิมมีบทบาทอย่างมากในสาขาของตนซึ่งเป็นฉนวนกันความร้อนสําหรับอุตสาหกรรม ลดการใช้พลังงานสําหรับอาคารในเมือง ด้วยการพัฒนาเวลาและความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุฉนวนความร้อนแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้คนเพื่อประสิทธิภาพและการประหยัดพลังงานได้ ดังนั้นจึงมีวัสดุฉนวนใหม่เพื่อทดแทนวัสดุฉนวนแบบดั้งเดิมเหล่านี้หรือไม่? นั่นคือฉนวนนาโนแอโรเจลรู้สึก เมื่อเทียบกับวัสดุฉนวนแบบดั้งเดิมฉนวน aerogel รู้สึกว่ามีข้อดีดังต่อไปนี้

1. การนําความร้อนต่ํา (ผลของฉนวนกันความร้อนที่ดี)

ดัชนีในการวัดผลกระทบของฉนวนกันความร้อนของวัสดุฉนวนความร้อนคือการนําความร้อน การนําความร้อนของฉนวน aerogel รู้สึกคือ 0.020W (mK) ในขณะที่การนําความร้อนของวัสดุฉนวนกันความร้อนแบบดั้งเดิมคือ 0.028W (mK) -0.045W (mK) ต่ําเป็นไปได้ที่จะบรรลุผลฉนวนกันความร้อนเดียวกันกับความหนาของฉนวนกันความร้อนที่บางลง ในภาพประกอบต่อไปนี้การใช้ฉนวน aerogel รู้สึกว่าสามารถลดความหนาของชั้นห่อและลดการสูญเสียความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. ผลกันน้ําที่ดี

อัตราที่ไม่ชอบน้ําของวัสดุฉนวนแอโรเจลสูงถึง 99% ซึ่งสามารถลดการสร้างการควบแน่นระหว่างการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพและป้องกันชั้นท่อจากการกัดกร่อนและความเสียหายได้ดีขึ้น อย่างไรก็ตามวัสดุฉนวนกันความร้อนแบบดั้งเดิมนั้นดูดซับน้ําได้ง่ายมากในระหว่างการใช้งานส่งผลให้การนําความร้อนเพิ่มขึ้นผลฉนวนกันความร้อนลดลงและการกัดกร่อนของชั้นท่อ

3. ผลิตภัณฑ์มีช่วงอุณหภูมิกว้าง

ผ้าห่มฉนวน Aerogel สามารถใช้งานได้ในอุณหภูมิที่หลากหลายตั้งแต่อุณหภูมิต่ํา -200 °Cถึง 650 °Cอุณหภูมิสูง ในวัสดุฉนวนกันความร้อนแบบดั้งเดิมยางธรรมดาและพลาสติกสามารถเข้าถึงอุณหภูมิต่ําสุดที่ -40 °Cในขณะที่อุณหภูมิสูงสามารถเข้าถึง 120 °Cเท่านั้น ในสนามที่มีอุณหภูมิสูงอลูมิเนียมซิลิเกตสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ถึง 800 °C แต่ไม่ทนต่ออุณหภูมิต่ํา ในวัสดุฉนวนความร้อนอื่น ๆ ส่วนใหญ่อุณหภูมิสูงสุดจะอยู่ที่ประมาณ 100 °Cเท่านั้น

4. ระดับประเทศ A คะแนนไฟที่ไม่ติดไฟ

ฉนวนกันความร้อน Aerogel รู้สึกเป็นวัสดุอนินทรีย์และได้ถึงระดับ A แห่งชาติระดับไฟในขณะที่ในหมู่วัสดุฉนวนแบบดั้งเดิมยางพลาสติกและยูรีเทนเป็นวัสดุอินทรีย์ที่มีแนวโน้มที่จะเกิดไฟไหม้

5. อายุการใช้งานยาวนาน

อายุการใช้งานของฉนวน aerogel รู้สึกว่าสามารถเข้าถึง 20 ปีและไม่จําเป็นต้องเปลี่ยนวัสดุใด ๆ ในช่วง 20 ปีซึ่งช่วยลดต้นทุนในการเปลี่ยนวัสดุฉนวนและต้นทุนการก่อสร้างและการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ