Dengan kemajuan sains yang berterusan, Airgel secara beransur-ansur berkembang dari bidang mewah seperti industri aeroangkasa dan ketenteraan ke ladang awam setiap hari kerana kekonduksian terma yang sangat rendah, berat badan ultra ringan dan prestasi penebat haba dan bunyi yang sangat baik. Dengan pengurangan kos pembuatan secara beransur -ansur dan pengoptimuman proses yang berterusan, bahan -bahan udara digunakan secara meluas dalam banyak senario awam seperti penebat bangunan, perlindungan sejuk pakaian, penebat perkakas rumah, perlindungan kebakaran, dan lain -lain, menunjukkan potensi pasaran dan prospek aplikasi yang besar. Artikel ini akan memberi tumpuan kepada beberapa bahan udara yang digunakan secara meluas dalam bidang awam, dan meneroka kelebihan prestasi mereka dan kes -kes aplikasi praktikal.
Kandungan
2. Senario Aplikasi Awam Teras
3. Proses dan cabaran perindustrian
Airgel adalah bahan pepejal ultra-cahaya dengan struktur nanoporous. Oleh kerana keliangan yang sangat tinggi dan mikrostruktur khasnya, ia mempamerkan banyak sifat unik. Kekonduksian terma adalah serendah 0. 013-0. 025 w\/m · k, yang merupakan salah satu pepejal dengan kekonduksian terma terendah pada masa ini, dan mempunyai kesan penebat terma yang sangat baik. Pada masa yang sama, ketumpatan Airgel sangat rendah, sehingga 3kg\/m³, yang hampir lebih ringan daripada udara. Di samping itu, bahan udara moden juga mempunyai hidrofobisiti dan kestabilan yang baik, dan masih dapat mengekalkan prestasi yang sangat baik dalam pelbagai persekitaran yang kompleks, menjadikannya tumpuan perhatian dalam bidang bahan berfungsi.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, dengan kemajuan matlamat "Dual Carbon" dan bimbingan dasar hijau dan rendah karbon, bahan-bahan udara secara beransur-ansur berkembang dari bidang aeroangkasa dan tentera ke pasaran awam. Terima kasih kepada pengurangan kos yang disebabkan oleh pengeluaran berskala besar dan pengoptimuman proses teras seperti pengeringan superkritikal, teknologi pembuatan Airgel telah menjadi lebih matang dan ambang aplikasi telah dikurangkan secara berterusan. Hari ini, Airgel semakin digunakan dalam banyak bidang awam seperti penebat bangunan, penebat perkakas rumah, pakaian berfungsi, dan lain -lain, dan telah menjadi bahan baru yang penting untuk menggalakkan pemuliharaan tenaga dan pengurangan pelepasan dan meningkatkan kualiti hidup.
2. Senario Aplikasi Awam Teras
1. Membina penjimatan tenaga
Penggunaan Airgel dalam bangunan penjimatan tenaga telah terbentuk, terutamanya dari segi penebat haba dan penjimatan tenaga struktur. Dari segi penebat dinding dan bumbung, bahan udara secara beransur -ansur menggantikan bahan tradisional seperti bulu batu dan poliuretana. Bukan sahaja ketebalan dikurangkan sebanyak lebih daripada 50% tanpa mengubah prestasi penebat haba, tetapi ia juga dapat mengurangkan kehilangan haba bangunan. Menurut kes industri petrokimia, kehilangan haba dapat dikurangkan sebanyak 34.6%. Dalam penerapan tingkap penjimatan tenaga kecekapan tinggi, penggunaan teknologi interlayer kaca udara dapat mencapai keseimbangan yang baik antara transmisi optik dan prestasi rintangan haba, sangat mengurangkan beban penghawa dingin. Pada masa yang sama, Airgel juga digunakan dalam lapisan penebat sistem pemanasan lantai. Melalui meletakkan lapisan nipis, pemanasan tanah yang lebih cepat dapat dicapai, dan penggunaan tenaga keseluruhan dapat dikurangkan sehingga 30%, yang meningkatkan kecekapan tenaga sistem pemanasan lantai.
2. Kenderaan Tenaga Baru
Dalam bidang kenderaan tenaga baru, bahan udara telah menjadi penyelesaian penting untuk keselamatan sistem kuasa dan pengoptimuman prestasi kenderaan kerana kestabilan haba yang sangat baik dan ciri -ciri ringan. Apabila digunakan untuk perlindungan terma bateri kuasa, Airgel dapat menahan suhu melebihi 800 darjah, memenuhi piawaian keselamatan nasional 5- kelewatan pelarian haba dalam GB 38031-2020. Mengintegrasikan bahan komposit udara di bumbung dan struktur bingkai pintu dapat mencapai ringan yang signifikan sambil meningkatkan ketahanan kenderaan. Di samping itu, Airgel juga digunakan untuk penebat dalaman buasir mengecas, dengan berkesan menghalang pengumpulan suhu tinggi daripada menyebabkan kegagalan komponen dan meningkatkan keselamatan dan kestabilan sistem pengecasan.
3. Peralatan luaran dan pakaian berfungsi
Kelebihan penebat ringan dan cekap Airgel dalam peralatan luaran menjadikannya bahan berfungsi yang ideal untuk persekitaran yang melampau. Dalam peralatan profesional seperti saman ekspedisi kutub, lapisan komposit udara tebal 1cm boleh mencapai kesan penebat bahan tebal 5cm tradisional, sangat mengurangkan berat pakaian dan meningkatkan keselesaan memakai. Dari segi pakaian perlindungan kebakaran, Airgel mempunyai rintangan suhu tinggi yang sangat baik dan sifat -sifat retardan api, yang dapat memberikan anggota bomba dengan perlindungan yang lebih selamat dalam persekitaran suhu tinggi, dengan berkesan menghalang luka bakar sinaran haba dan kecederaan konduksi haba.
4. Keperluan rumah dan harian
Airgel secara beransur -ansur memasuki ribuan isi rumah dan menjadi bahan penting untuk penjimatan tenaga dan peningkatan keselamatan isi rumah. Sebagai contoh, dalam peti sejuk dan pembeku, penggunaan lapisan penebat udara dapat mengurangkan kerugian sejuk, meningkatkan kecekapan penebat, dan dengan itu meningkatkan tahap penjimatan tenaga produk. Dalam sistem pemanasan awam, bahan -bahan udara juga digunakan secara meluas untuk penebat paip, yang bukan sahaja dapat menghalang pembekuan dan retak paip pemanasan pada musim sejuk, tetapi juga mengekalkan kecekapan terma yang baik di bawah keadaan penebat yang lebih nipis.
5. Bidang Potensi Muncul
Dengan perkembangan teknologi Airgel yang berterusan, potensi aplikasinya dalam bidang yang baru muncul terus berkembang. Dari segi pelesapan haba peralatan elektronik, Airgel digunakan sebagai backplane cip dan bahan -bahan filem konduktif haba untuk membantu telefon bimbit, buku nota dan peranti lain mencapai kawalan pelesapan haba yang lebih cekap. Ke arah transformasi teknologi kediaman dan ruang angkasa mewah, teknologi penebat Airgel yang diperolehi daripada kapsul angkasa telah dipindahkan ke bangunan mewah, menyediakan kawalan persekitaran terma penerbangan dan penyelesaian penjimatan tenaga untuk kediaman, mencerminkan trend pembangunan "teknologi ruang yang melayani livelihood orang".
3. Proses dan cabaran perindustrian
Walaupun Airgel mempunyai kelebihan yang ketara dalam prestasi, perindustriannya masih menghadapi cabaran dalam kos, teknologi dan piawaian. Pada masa ini, harga Airgel masih 3-5 kali dari bahan penebat haba tradisional, yang telah menjadi salah satu halangan utama untuk aplikasi berskala besar. Walau bagaimanapun, dengan pengoptimuman proses dan kemajuan pengeluaran berskala besar, kos dijangka turun lebih daripada 60% pada masa akan datang.
Dari segi teknologi, walaupun proses pengeringan tekanan atmosfera dijangka menggantikan pengeringan superkritikal yang tinggi, kestabilan dan konsistensi produk masih perlu diperbaiki. Pada masa yang sama, Airgel sendiri agak rapuh, dan kekuatan mekanikalnya perlu diperbaiki melalui teknologi komposit untuk memenuhi keperluan pelbagai aplikasi yang lebih luas.
Di samping itu, terdapat kekurangan piawaian industri yang sistematik dalam bidang sivil semasa, terutamanya dari segi membina tahap perlindungan kebakaran dan ujian perlindungan alam sekitar. Tiada standard bersatu. Mewujudkan sistem standard bunyi akan menjadi sokongan utama untuk mempromosikan pelaksanaan bahan -bahan Airgel yang meluas.
Ringkasnya, perindustrian Airgel berada dalam tahap yang dipercepatkan. Hanya dengan menyelaraskan kawalan kos, penemuan teknologi dan pembinaan standard boleh aplikasi yang meluas di pasaran awam benar -benar direalisasikan.
Dengan pertumbuhan berterusan permintaan global untuk penjimatan tenaga dan bahan-bahan yang mesra alam, pasaran Airgel memasuki tempoh pembangunan pesat. Menurut ramalan, menjelang 2025, pasaran Airgel global dijangka melebihi AS $ 3 bilion, di mana bahagian pasaran China akan melebihi 40%, menjadi daya teras yang memacu pertumbuhan global. Pada masa akan datang, Airgel berasaskan bio akan menjadi arah teknikal yang penting. Bahan Airgel baru berdasarkan sumber yang boleh diperbaharui seperti selulosa dan kitosan bukan sahaja mempunyai prestasi yang sangat baik, tetapi juga lebih sesuai dengan perlindungan alam sekitar dan trend pembangunan mampan.
Pada masa yang sama, pelbagai dasar yang menggalakkan telah menyediakan tanah yang baik untuk aplikasi Airgel yang meluas. Subsidi fiskal dan piawaian kecekapan tenaga dalam bidang bangunan hijau telah mempromosikan bahan penebat berprestasi tinggi untuk menggantikan produk tradisional; Dari segi kenderaan tenaga baru, Airgel telah menjadi bahan penting untuk pengurusan terma bateri kuasa kerana ia memenuhi piawaian keselamatan wajib negara. Secara keseluruhannya, dengan pemacu dua roda kemajuan teknologi dan sokongan dasar, Airgel dijangka mempercepatkan populasi dalam pelbagai senario awam dan menjadi wakil penting generasi baru bahan berfungsi tinggi.
Airgel bergerak dari "teknologi hitam di makmal" kepada penggunaan awam secara besar-besaran, mencapai pembangunan leapfrog dalam bidang bahan. Dengan penebat terma yang sangat baik, prestasi perlindungan ringan dan alam sekitar, Airgel menjadi bahan baru yang strategik untuk menyokong pembangunan industri utama seperti bangunan hijau dan kenderaan tenaga baru, dan sangat penting untuk merealisasikan matlamat "dwi karbon" dan pembangunan mampan. Pada masa akan datang, untuk mempromosikan pelaksanaan penuhnya, masih perlu untuk bekerjasama dan berinovasi di kalangan semua pihak dalam industri, akademik dan penyelidikan, memberi tumpuan kepada kawalan kos dan penemuan dalam kesesakan teknikal, mempercepatkan pembinaan sistem standard, dan membantu Airgel benar -benar memasuki ribuan isi rumah dan melayani masa depan hijau.