With the continuous progress of materials science, aerogel has gradually expanded from high-end fields such as aerospace and military industry to daily civilian fields due to its extremely low thermal conductivity, ultra-light weight and excellent heat and sound insulation performance. With the gradual reduction of manufacturing costs and the continuous optimization of processes, aerogel materials are being widely used in many civilian scenarios such as building insulation, clothing cold protection, home appliance عایق ، حفاظت از آتش و غیره . ، نشان دادن پتانسیل عظیم بازار و چشم انداز برنامه. این مقاله بر روی چندین ماده هوایی که به طور گسترده در زمینه غیرنظامی مورد استفاده قرار می گیرند متمرکز خواهد شد و از مزایای عملکرد آنها و موارد کاربردی کاربردی {5.}}
محتوا
فرآیند و چالش های صنعتی سازی3.
Airgel یک ماده جامد فوق العاده سبک با یک ساختار نانوذرات است . به دلیل تخلخل بسیار بالا و ساختار خاص ، بسیاری از خواص منحصر به فرد را نشان می دهد . هدایت حرارتی آن به همان اندازه کم است که {3} w/m · k ، که یکی از عوارض عایق کاری است و در حال حاضر با استفاده از جامدات کم تحرک در حال حاضر است. در عین حال ، چگالی هوا بسیار کم است ، تا 3 کیلوگرم در متر مربع ، که تقریباً سبک تر از هوا است. علاوه بر این ، مواد هوایی مدرن نیز دارای آبگریز و ثبات خوب هستند و هنوز هم می توانند عملکرد عالی را در محیط های پیچیده مختلف حفظ کنند ، و آن را در زمینه مواد عملکردی {7.}}}}}}}}
در سالهای اخیر ، با پیشرفت اهداف "کربن دوتایی" و راهنمایی سیاست های سبز و کم کربن ، مواد هوایی به تدریج از حوزه های هوافضا و نظامی به بازار غیرنظامی گسترش یافته اند. به لطف کاهش هزینه های تولید شده در مقیاس بزرگ و بهینه سازی فرآیندهای هسته ای که از آن استفاده می کند و فرآیندهای هسته ای مانند استفاده از فناوری های تولیدی و تولیدی از نظر تولیدی از سطح آفرینی های تولیدی بسیار ترسناک ، تولید آئروژیل فوق العاده ترسناک ، خشکی فوق العاده ای ، خشکی از تولیدات فوق العاده ، خشکی از نظر تولیدی از سطح خشکی است. کاهش یافته {3} امروز ، Airgel به طور فزاینده ای در بسیاری از زمینه های غیرنظامی مانند عایق ساختمان ، عایق لوازم خانگی ، لباس های عملکردی و غیره {4} استفاده می شود و به یک ماده جدید مهم برای ترویج حفظ انرژی و کاهش انتشار و بهبود کیفیت زندگی تبدیل شده است.
1. صرفه جویی در مصرف انرژی
استفاده از Airgel در صرفه جویی در مصرف انرژی در ساختمان شکل گرفته است ، به خصوص از نظر عایق حرارتی و صرفه جویی در مصرف انرژی ساختاری {{0} از نظر عایق دیواری و سقف ، مواد هوا به تدریج جایگزین مواد سنتی مانند پشم سنگ و پلی اورتان می شوند. ساختمان . طبق مورد صنعت پتروشیمی ، از دست دادن گرما می توان با 34. 6 ٪ 6 ٪.} در استفاده از ویندوزهای صرفه جویی در مصرف انرژی بالا ، استفاده از فناوری بین المللی شیشه ای هوایی می تواند تعادل خوبی بین انتقال نوری و مقاومت در برابر حرارتی داشته باشد. از طریق لایه عایق بندی سیستم گرمایش کف نیز از طریق لایه های نازک {{11 {} استفاده می شود ، از طریق تخمگذار لایه های نازک ، می توان سریعتر گرمایش زمین حاصل شد و مصرف انرژی کلی تا 30 ٪ کاهش می یابد که این امر باعث افزایش بهره وری انرژی سیستم گرمایش کف می شود.
2. وسایل نقلیه انرژی جدید
In the field of new energy vehicles, aerogel materials have become an important solution for power system safety and vehicle performance optimization due to their excellent thermal stability and lightweight characteristics. When applied to thermal protection of power batteries, aerogel can withstand temperatures exceeding 800℃, meeting the national safety standard of 5-minute thermal runaway delay in GB 38031-2020. Integrating aerogel composite materials در پشت بام و درب ، ساختار قاب در هنگام بهبود استقامت وسیله نقلیه می تواند به سبک وزن قابل توجهی برسد. علاوه بر این ، از Airgel نیز برای عایق داخلی شمع های شارژ استفاده می شود ، به طور موثری مانع از تجمع دمای بالا و بهبود ایمنی و ثبات سیستم شارژ می شود.
تجهیزات3. تجهیزات و لباس های عملکردی
مزایای عایق بندی سبک و کارآمد ایرگل در تجهیزات در فضای باز ، آن را به یک ماده کاربردی ایده آل برای محیط های شدید تبدیل می کند . in در تجهیزات حرفه ای مانند لباس های قطبی اکسپدیشن ، یک لایه کامپوزیت Airgel با ضخامت 1 سانتی متر می تواند به اثر عایق 5 سانتی متر مواد ضخیم دست پیدا کند ، به شدت باعث می شود که از پوشیدن لباس استفاده کند و از پوشیدن لباس استفاده می کند. مقاومت در برابر دما و خاصیت مهار شعله ، که می تواند آتش نشانان را با محافظت ایمن تر در محیط های درجه حرارت بالا فراهم کند ، به طور موثری از سوختگی های تابش حرارتی و صدمات هدایت حرارتی جلوگیری می کند.
4. نیازهای خانه و روزانه
Airgel به تدریج وارد هزاران خانوار می شود و تبدیل به یک ماده مهم برای صرفه جویی در مصرف انرژی خانگی و بهبود ایمنی . به عنوان مثال ، در یخچال و فریزرها ، استفاده از لایه های عایق هوایی ، به طور موثری می تواند باعث کاهش کارآیی عایق شود و بنابراین باعث افزایش سطح انرژی می شود که از نظر عایق استفاده می کند {2} در سیستم های گرمایشی ، هوا را در سیستم های گرمایشی قرار می دهد. انجماد و ترک خوردگی لوله های گرمایش در زمستان ، اما همچنین راندمان حرارتی خوبی را در شرایط عایق نازک تر حفظ می کند {3 {}
5. زمینه های بالقوه در حال ظهور
With the continuous development of aerogel technology, its application potential in emerging fields continues to expand. In terms of heat dissipation of electronic equipment, aerogel is being used as chip backplane and thermal conductive film materials to help mobile phones, notebooks and other devices achieve more efficient heat dissipation control. In the direction of high-end residential and space technology transformation, aerogel insulation technology مشتق شده از کپسول های فضا به ساختمانهای سطح بالا پیوند داده شده است ، و کنترل محیط حرارتی درجه یک حمل و نقل هوایی و راه حل های صرفه جویی در مصرف انرژی را برای اقامتگاه ها ارائه می دهد ، و منعکس کننده روند توسعه "فناوری فضایی است که به معیشت مردم خدمت می کند" {6 {}}
فرآیند و چالش های صنعتی سازی3.
اگرچه Airgel از مزایای قابل توجهی در عملکرد برخوردار است ، صنعتی شدن آن هنوز هم در هزینه ، فناوری و استانداردها با چالش هایی روبرو است . در حال حاضر ، قیمت Airgel هنوز هم3-5 indeation از مواد عایق حرارتی سنتی است ، که به یکی از اصلی ترین موانع کاربرد در مقیاس بزرگ تبدیل شده است ، {{3} بهینه سازی با استفاده از فرایند ، با این وجود ، با استفاده از فرایند بهینه سازی ، با این وجود ، با این وجود ، با استفاده از آن ، با این حال ، با این وجود بهینه سازی می شود. در آینده بیش از 60 ٪.}
از نظر فناوری ، اگرچه انتظار می رود فرآیند خشک کردن فشار اتمسفر جایگزین خشک کردن فوق بحرانی با هزینه بالا باشد ، اما هنوز هم باید پایداری و قوام محصول بهبود یابد {1. در همان زمان ، خود Airgel نسبتاً شکننده است ، و قدرت مکانیکی آن باید از طریق فناوری کامپوزیت بهبود یابد تا نیازهای دامنه وسیع تری از برنامه های کاربردی 2 {2 {{{{{{{{}}
علاوه بر این ، عدم وجود استانداردهای صنعت سیستماتیک در زمینه مدنی فعلی ، به ویژه از نظر سطح حفاظت از آتش سوزی و آزمایش حفاظت از محیط زیست {{0} {هیچ استاندارد یکپارچه وجود ندارد {1} ایجاد یک سیستم استاندارد استاندارد پشتیبانی اصلی برای ترویج اجرای گسترده مواد Airgel {2.}}}}
به طور خلاصه ، صنعتی شدن Airgel در یک مرحله شتاب. تنها با هماهنگی کنترل هزینه ، پیشرفت های فناوری و ساخت و سازهای استاندارد می تواند کاربرد گسترده آن در بازار مدنی واقعاً تحقق یابد.
با رشد مداوم تقاضای جهانی برای صرفه جویی در مصرف انرژی و مواد سازگار با محیط زیست ، بازار هوایی در حال ورود به دوره ای از توسعه سریع است. طبق پیش بینی ها ، تا سال 2025 ، انتظار می رود که بازار جهانی هوایی از 3 میلیارد دلار فراتر رود ، که از این طریق سهم بازار چین بیش از 40 ٪ خواهد بود ، و تبدیل به نیروی اصلی رشد جهانی می شود. Direction 7. مواد جدید Airgel بر اساس منابع تجدید پذیر مانند سلولز و کیتوزان نه تنها عملکرد بسیار خوبی دارند ، بلکه بیشتر مطابق با حفاظت از محیط زیست و روند توسعه پایدار هستند.
در عین حال ، سیاستهای مختلف مطلوب خاک خوبی را برای استفاده گسترده از یارانه های مالی Airgel.}} یا یارانه های مالی و استانداردهای بهره وری انرژی در زمینه ساختمانهای سبز فراهم کرده است. از نظر وسایل نقلیه انرژی جدید ، Airgel به یک ماده مهم برای مدیریت حرارتی باتری های برق تبدیل شده است زیرا مطابق با استانداردهای ملی ایمنی اجباری . به طور کلی ، با حرکت دو چرخ پیشرفت تکنولوژیکی و پشتیبانی از سیاست ، انتظار می رود که محبوبیت هوایی خود را در سناریوهای غیرنظامی چندگانه تسریع کند و به نماینده مهمی از یک نسل جدید از Paterial Paterial {cheensiors {cheensiors}}}}}} {cheension}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {
AIRGEL از "فناوری سیاه در آزمایشگاه" به سمت استفاده غیرنظامی در مقیاس بزرگ ، دستیابی به توسعه Leapfrog در زمینه مواد {1 {1} با عایق حرارتی عالی خود ، عملکرد محافظت از وزن سبک و محیط زیست ، هوا در حال تبدیل شدن به یک ماده جدید استراتژیک برای پشتیبانی از توسعه صنایع کلیدی مانند ساختمانهای سبز و وسایل نقلیه جدید کربن است ، توسعه . در آینده ، برای ترویج اجرای کامل خود ، هنوز هم لازم است که در بین همه طرفین در صنعت ، دانشگاهی و تحقیقات ، همکاری و نوآوری کنیم ، بر کنترل هزینه و دستیابی به موفقیت در بطری های فنی ، تسریع در ساخت یک سیستم استاندارد ، و به هزاران خانه کمک کند و به آینده سبز خدمت کند.