Ваше сообщение отправлено. Мы Вам перезвоним!
Вторая индустриализация России

Перезвоните мне!

Закрыть

Аэрогель

  • Array

Аэрогель — класс материалов, представляющих собой гель.

 

Ознакомиться с концепциейНовинки технологийФорумТаблица Менделеева

 

Аэрогель — класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной, вследствие чего вещество обладает рекордно низкой плотностью, всего в полтора раза превосходящей плотность воздуха, и рядом других уникальных качеств: твердостью, прозрачностью, жаропрочностью, чрезвычайно низкой теплопроводностью и отсутствием водопоглощения.

 

Аэрогель. Что это за материал?

Свойства и преимущества аэрогеля

Применение аэрогеля

 

Аэрогель, что это за материал?

Аэрогель (от лат. aer — воздух и gelatus — замороженный) — класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной, вследствие чего вещество обладает рекордно низкой плотностью, всего в полтора раза превосходящей плотность воздуха, и рядом других уникальных качеств: твердостью, прозрачностью, жаропрочностью, чрезвычайно низкой теплопроводностью и отсутствием водопоглощения.

Нередко аэрогель называют «замороженным дымом» из-за его внешнего вида. С виду он чем-то походит на застывший дым. На ощупь аэрогель напоминает легкую, но твердую пену, что-то вроде пенопласта.

Аэрогель представляет собой древовидную сеть из объединенных в кластеры наночастиц размером 2-5 нм, жестко соединенных между собой. Этот каркас занимает малую часть объема от 0,13 до 15%, все остальное приходится на поры.

Аэрогели относятся к классу мезопористых материалов.

Распространены аэрогели различной природы: как неорганической — на основе аморфного диоксида кремния (SiO2), глинозёмов (Al2O3), графена (называется аэрографен), графита (называется аэрографит), а также оксидов хрома и олова, так и органической — на основе полисахаридов, силикона, углерода. В зависимости от основы аэрогели проявляют различные свойства. Вместе с тем имеются общие свойства, характерные для всего класса данного материала.

Как теплоизолятор изготавливается в виде матов, рулонов.

 

Свойства и преимущества аэрогеля:

— высокая пористость. На 99,8%  состоит из воздуха,

 имеет рекорд по самой малой плотности у твердых тел — 1,9 кг/м³, это в 500 раз меньше плотности воды и всего в 1,5 раза больше плотности воздуха (кварцевые аэрогели),

— уникальный теплоизолятор. Имеет низкую теплопроводность — λ = 0,013 ~ 0,019 Вт/(м•К)  (в воздухе при нормальном атмосферном давлении) меньшую, чем теплопроводность воздуха (0,024 Вт/(м•К) (кварцевые аэрогели). Как утеплитель в 2-5 раз эффективнее традиционных утеплителей,

температура плавления составляет 1200°C (кварцевый аэрогель),

— аэрогель является прочным материалом. Он выдерживает нагрузку в 2000 раз больше собственного веса,

Аэрогель

— имеет низкий модуль Юнга,

— не сжимается, устойчив к деформации, имеет высокую прочность на растяжение,

скорость распространения звука имеет самое низкое значение для твердого материала, что является важным преимуществом при создании шумоизоляционных материалов. Скорость звука в нем ниже скорости звука в газах,

— некоторые виды аэрогеля являются отличным сорбентом. Они в 7-10 раз эффективнее популярных современных сорбционных материалов,

— является устойчивым пористым веществом. Объем пор внутри аэрогеля в десятки раз превышает объем, занятый самим материалом. Данное свойство позволяет использовать аэрогель определенного состава в качестве катализатора в химических процессах с целью получения органических соединений. С другой стороны, его большая внутренняя емкость может быть использована для безопасного хранения определенных веществ, например, ракетного топлива, окислителя и пр.,

— отличная гидрофобность. Не впитывает влагу,

— обладает высокой жаропрочностью и термостойкостью. Имеет широкий рабочий температурный диапазон использования — от -200 °С  до +1000 (1200) °С. Без потерь сохраняет теплоизоляционные и механические характеристики при нагревании до не менее 1000°С,

— является негорючим материалом. Может использоваться также для огнезащиты различных конструкций,

— прозрачен (кварцевый аэрогель). Имеет показатель преломления света от 1,1 до 1,02. Из него можно изготавливать различные виды стекол,

— обладает достаточно высокой твердостью,

— долговечность,

— экологичен и безопасен для человека и окружающей среды,

— имеет большую удельную площадь внутренней поверхности. Она составляет порядка 300-1000 м2/г,

— химический состав аэрогеля можно регулировать, легко вводить в его состав различные добавки, что открывает новые возможности для его использования,

— устойчив к кислотам, щелочам, растворам,

— в тоже время является хрупким материалом.

 

Применение аэрогеля:

— в научных исследованиях в области ядерной физики,

— для звукоизоляции,

— для теплоизоляции зданий, сооружений, складов, холодильников, нефтепроводов, труб, прочих объектов и оборудования,

— для огнезащиты,

— пр.

 

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com,

//www.pinterest.ru/pin/124693483405046939/,

//cemicvet.mediasole.ru/21_foto_o_tom_kak_udivitelen_nash_mir

 



Ознакомиться с концепциейНовинки технологийФорумТаблица Менделеева



карта сайта

Еще интересные технологии:

subnautica графен как сделать графеновый аэрогель купить цена применение своими руками  видео википедия теплоизоляция самый легкий материал в мире
графеновому аэрогелю
аэрозоль кварцевый углеродный как сделать материал аэрогель субнаутика википедия производство утеплитель в домашних условиях углерода frozen smoke диоксида кремния
применение получение температура воспламенения аэрогелей оксида алюминия 
плотность использование стельки из производство аэрогеля в россии
аэрогели оксидов алюминия и титана
почему аэрогель не взлетает сабнатика фото характеристики презентация свойства одежда состав
применение аэрогеля tio2 в катализе

 

comments powered by HyperComments