Аэрогель — происхождение, характеристики и области применения

Характеристики аэрогелевой теплоизоляции

Материал имеет нанопоры. Это существенно влияет на его вес. Среди свойств особенно выделяют: • небольшую плотность; • незначительную диэлектрическую проницаемость; • невысокую теплопроводность;

Отмечается большая удельная площадь поверхности. Такие характеристики позволяют считать утеплители из аэрогеля самыми лучшими. Продукт внедряется в военную, медицинскую, аэрокосмическую сферы. Сегодня особенно активно аэрогель используется в строительной области.

Нанопоры имеют такой диаметр, который не позволяет молекулам воздуха свободно двигаться. Они застывают в одном положении, защищая помещение от холодных или горячих воздушных потоков. Таким образом, статическое положение молекул предупреждает развитие конвекции, т.е. быстрое выветривание тепла.

Качество аэрогелевой изоляции во многом зависит от числа стенок пор. Чем их больше, тем утеплитель будет лучше удерживать тепло. Отмечается возможность материала задерживать его в самом себе. Продукт принадлежит к пожаробезопасным веществам. Гель относят к огнестойкому стандарту А1 класса. Что касается водонепрорицаемости, то ее степень достигает практически 100%. Поэтому при попадании на изделие воды теплоизоляционные качества утеплителя не ухудшаются. Это связано с возможностью материала отталкивать влагу. После попадания на поверхность она оседает, не проникая внутрь.

Структура продукта такова, что при существенном увеличении температуры она предупреждает спекание частиц. Особое пространственное строение также способствует медленной изнашиваемости прокладок. Высокая прочность – еще одна уникальная характеристика изделия. Оно способно сопротивляться разным видам растяжения. Отлично противостоит напряжению, которое происходит от усадки и температурных перепадов. Выдерживает воздействие неорганических растворителей.

Важно! Материал состоит только из веществ неорганического происхождения. В его структуре не обнаружены небезопасные для человека и окружающей среды компоненты. Специалисты отмечают незначительное испарение хлоридного иона во время эксплуатации

Однако, он не может нанести вред живым организмам и привести к развитию ржавчины техники или труб

Специалисты отмечают незначительное испарение хлоридного иона во время эксплуатации. Однако, он не может нанести вред живым организмам и привести к развитию ржавчины техники или труб.

Во время использования аэрогелевая теплоизоляция хорошо защищает помещение от внешних звуков и шумов благодаря структуре низкой плотности. Теплопроводность вещества колеблется от -250°С до 1200°С.

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,

– 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.

Текущая стадия разработки

• Проведены комплексные исследования физико-химических свойств аэрогеля AlOOH;
• Отработана жидкометаллическая технология синтеза наноструктурного аэрогеля AlOOH из расплава Ga;
• Совместно с предприятиями проведены исследования по влиянию добавок аэрогеля AlOOH на эксплуатационные характеристики выпускаемых керамических (конструкционных и сенсорных) материалов, полимерных и резинотехнических изделий;

Научный коллектив института имеет опыт выполнения опытно-конструкторской работы (ОКР): «Разработка технологии и оборудования для синтеза ультрапористого оксигидроксида алюминия со слоисто-волокнистой наноструктурой», выполненной в рамках Государственного контракта от 15.08.07 г. № 02.523.11.3010 «Технологии и оборудование для производства деталей машин из наноструктурных оксидных керамик, работающих в экстремальных условиях эксплуатации».

Технические характеристики

Технические характеристики теплоизоляционного материала PyrogelXT

Толщина*	5мм	10мм
Форма выпуска	Рулоны (130  м2)	Рулоны (80 м2)
Максимальная температура использования	650°С
Цвет	Бежевый
Плотность	180 кг/м3
Гидрофобность	Водонепроницаем
Горючесть	Негорючий (НГ)
*Необходимое значение толщины изоляции достигается увеличением количества слоев

Преимущества теплоизоляционного материала PyrogelXT

 
Материал Pyrogel XT применим для промышленной теплоизоляции оборудования, трубопроводов, резервуаров и емкостей с высокими рабочими температурами (до +650°С). При решении подобных задач PyrogelXT обладает рядом преимуществ перед традиционными теплоизоляционными материалами, использующимися в промышленности:
 

Превосходные теплотехнические характеристики. Pyrogel XT в 2 – 5 раз эффективнее традиционных утеплителей. Теплопроводность промышленного теплоизоляционного материала Pyrogel XT: λ (Т = +25°С) = 0,022 Вт/м*К, λ (Т = +500°С) = 0,064 Вт/м*К.
 

Устойчивость к физическим нагрузкам. Теплоизоляционные свойства Pyrogel XT не меняются даже после сжатия под давлением 0,7 МПа.
 

Малые габариты теплоизоляционной конструкции. Pyrogel XT – один из самых тонких промышленных теплоизоляционных материалов в мире.
 

Низкие логистические затраты. Малый объем, высокая плотность упаковки и низкий процент раскроя позволяют существенно снизить логистические затраты по сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами, применяемыми в промышленности.
 

Простота монтажа. Обработка промышленная теплоизоляции Pyrogel XT не требует какого-либо специального оборудования и производится обычными режущими инструментами.
 

Негорючесть. Промышленная теплоизоляция Pyrogel XT негорючий материал (Класс НГ).
 

Водонепроницаемость. Pyrogel XT отталкивает воду.
 

Паропроницаемость. Промышленная теплоизоляция Pyrogel XT пропускает пар, помогая предотвратить возникновение коррозии на трубопроводах и оборудовании.
 

Экологичность. Теплоизоляция Pyrogel XT абсолютно безвредна для здоровья человека. Материал не содержит вдыхаемых волокон и его можно применять в закрытых и подземных помещениях.
 

Технические характеристики теплоизоляционного материала CryogelZ

Толщина*	5мм	10мм
Форма выпуска	Рулоны (111 м2)	Рулоны (65 м2)
Максимальная температура использования	+90°С
Цвет	Белый
Плотность	130 кг/м3
Гидрофобность	Водонепроницаем
Горючесть	Слабогорючий (Г1)
*Необходимое значение толщины изоляции достигается увеличением количества слоев

Преимущества теплоизоляционного материала CryogelZ

 
Промышленная теплоизоляция Cryogel Z применяется на холодных (в том числе криогенных процессах). При этом данный материал обладает рядом преимуществ перед другими теплоизоляционными материалами:
 

Превосходные теплотехнические характеристики. Cryogel Z в 2 – 5 раз эффективнее традиционных теплоизоляционных материалов, применяемых в промышленности. Теплопроводность Cryogel Z: λ (Т = +10°С) = 0,0141 Вт/м*К, λ (Т = -180°С) = 0,0106 Вт/м*К.
 

Устойчивость к физическим нагрузкам. Cryogel Z сохраняет свои теплоизоляционные свойства даже после сжатия под давлением 5,9 МПа.
 

Малые габариты теплоизоляционной конструкции. Cryogel Z – один из самых тонких промышленных теплоизоляционных материалов в мире.
 

Низкие логистические затраты. Малый объем, высокая плотность упаковки и низкий процент раскроя позволяют существенно снизить логистические затраты по сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами, применяемыми в промышленности.
 

Простота монтажа. Промышленный теплоизоляционный материал Cryogel Z прост в монтаже и подходит для изоляции оборудования любой конфигурации.
 

Отсутствие необходимости температурно-усадочных швов. Теплоизоляционная конструкция с применением материала Cryogel Z остается гибкой даже при криогенных температурах.
 

Водонепроницаемость. Cryogel Z не пропускает воду.
 

Паропроницаемость. Cryogel Z не пропускает водяной пар.
 

Экологичность. Теплоизоляция Cryogel Z не содержит веществ, вредных для здоровья человека.

Эффективность при ремонте

Теплоизоляционные материалы Aspen Aerogels эффективны при проведении ремонтных работ по монтажу теплоизоляции трубопроводов и оборудования поверх поврежденного изоляционного покрова.

Применение теплоизоляционных материалов Aspen Aerogels поверх существующей конструкции позволит обеспечить проектные значения теплового потока. 

Новый защитно-покровный слой (ЗПС) защищает конструкцию от воздействия погодных факторов. 

При использовании данного метода ремонта система ремонтируется быстро, дешево и легко.

Двухэтапное восстановление: Удержание тепла. Сушка изоляции.

PyrogelXT ограничивает:

• значение теплового потока и температуру на поверхности изоляции;
• нагрев основного теплоизоляционного материала.

Если изоляционный материал влажный, большая часть влаги из него выводится через стыки в ЗПС.

Сочетание проницаемости и гидрофобности PyrogelXT обеспечивает выход водяного пара.

Таким образом, применение аэрогеля для изоляции трубопроводов тепловых сетей, утепленных ранее другим утеплителем, возможно без производства работ по его демонтажу.

Инновации на основе аэрогеля:

Так, учеными создано устройство для сбора солнечного тепла, которое способно аккумулировать солнечную энергию и поддерживать высокие температуры (свыше 200 °C) даже в зимнее время, при отрицательных температурах. Данное устройство сможет заменить солнечные коллекторы. Устройство работает в пассивном режиме и состоит из аэрогеля (верхний слой) и поглощающего тепло темного материала (нижний слой). Свет, проходя через слой аэрогеля, нагревает нижний слой – поглощающее тепло темный материал.

Учеными предложена концепция терраформирования отдельных регионов планет: Марса, Луны, Венеры и пр. с помощью создания искусственных куполов или экранов из слоя аэрогеля из кварца толщиной 2-3 см. Такой купол или экран из аэрогеля способен пропускать до 95 % видимого света, задерживая при этом до 99,5 % радиации и до 60 % ультрафиолетового излучения. Купол будет способствовать созданию атмосферного парникового эффекта, поддерживая нужную температуру.

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

https://cemicvet.mediasole.ru/21_foto_o_tom_kak_udivitelen_nash_mir

карта сайта

subnautica графен как сделать графеновый аэрогель купить цена применение своими руками  видео википедия теплоизоляция самый легкий материал в миреграфеновому аэрогелюаэрозоль кварцевый углеродный как сделать материал аэрогель субнаутика википедия производство утеплитель в домашних условиях углерода frozen smoke диоксида кремнияприменение получение температура воспламенения аэрогелей оксида алюминия плотность использование стельки из производство аэрогеля в россииаэрогели оксидов алюминия и титанапочему аэрогель не взлетает сабнатика фото характеристики презентация свойства одежда составприменение аэрогеля tio2 в катализе

Коэффициент востребованности 4 648

Виды аэрогелевого утеплителя

Для строительных нужд продукт выпускается в виде рулонов. Это стекловолокнистый материал, который содержит в себе порошок из аэрогеля. На свойства теплоизолятора влияют: • химический состав материала; • структура основы; • внешнее покрытие изделия.

Выделяют несколько типов аэрогелевых утеплителей. Классификация учитывает температуру применения продукта. Чаще всего используют кремниевые изоляторы с незначительным введением оксида алюминия. Такие материалы могут выдерживать до 450°С. Есть компоненты, которые не боятся температуру в 700°С. Для получения такого продукта прибегают к добавке оксида титана. При увеличении теплотворных показателей у аэрогеля начнут ухудшаться другие важные параметры. Это связано с окислением вещества.

Выпускают композиции и для низких температур. Они обладают многослойной структурой. Качество паропроницаемости у таких материалов отсутствует. Их активно применяют для утепления холодных помещений. Показатели аэрогеля не ухудшатся даже при достижении области абсолютного нуля.

Сегодня производители предлагают несколько видов энергоэффективных изоляторов. Пирогель – материал для утепления промышленных трубопроводов, техники, работающей с высокой температурой. Криогель предназначен для утепления труб и техники, работающей с низкими температурами. Спейслофт создан экспертами для изоляции конструкций, расположенных в разных климатических условиях.

Обособленно в группе теплоизоляторов стоит Спейслофт Сабси. Данный материал используют для утепления системы типа «труба в трубе», которая находится на большой глубине. Чехлы съемные применяют для изоляции промышленных установок, работающих с высокими температурами. Цена теплоизоляции с аэрогелем зависит от ее назначения и толщины. Материал позволяет решать различные задачи. Он утепляет конструкции любых размеров. Кроме трубопроводов, прокладка используется при монтаже: • емкостей: • запорно-регулирующей арматуры; • приборов, контролирующих производственных процессы. Продукт применяют для утепления систем внутри помещения.

  Фактурная краска: состав, преимущества и недостатки, особенности нанесения

Пористость аэрогеля [ править ]

Существует несколько способов определения пористости аэрогеля: три основных метода – это адсорбция газа , порометрия ртути и метод рассеяния. При адсорбции газа азот при температуре кипения адсорбируется в образце аэрогеля. Адсорбируемый газ зависит от размера пор в образце и от парциального давления газа по отношению к его давлению насыщения . Объем адсорбированного газа измеряется с помощью формулы Брунауэра, Эммита и Теллера ( БЭТ ), которая дает удельную поверхность образца. При высоком парциальном давлении при адсорбции / десорбции уравнение Кельвина дает распределение пор по размеру образца. В порозиметрии ртути ртутьнагнетается в пористую систему аэрогеля для определения размера пор, но этот метод очень неэффективен, поскольку прочный каркас аэрогеля разрушится от высокой сжимающей силы. Метод рассеяния включает зависящее от угла отклонение излучения внутри образца аэрогеля. Образец может быть твердыми частицами или порами. Излучение проникает в материал и определяет фрактальную геометрию сети пор аэрогеля. Лучшими длинами волн излучения являются рентгеновские лучи и нейтроны. Аэрогель также представляет собой открытую пористую сеть: разница между открытой пористой сеткой и закрытой пористой сеткой заключается в том, что в открытой сети газы могут входить и выходить из вещества без каких-либо ограничений, в то время как закрытая пористая сеть улавливает газы внутри материала, заставляя чтобы они оставались в порах. Высокая пористость и площадь поверхности кремнеземных аэрогелей позволяют использовать их в различных областях фильтрации окружающей среды.

Плюсы и минусы аэрогелевой изоляции

Среди достоинств утеплителя выделяют: • незначительную теплопроводность; • гидрофобность; • универсальность; • стабильность к деформациям. Изделия возможно применять в разных конструкциях и в сочетании с любыми строительными материалами.

Несмотря на вышеперечисленные положительные стороны, аэрогель имеет один существенный недостаток. Изоляция не выдерживает открытой кислородной среды. Попадая в нее вещество мгновенно растворяется.

На сегодняшний день уже есть позитивные отзывы о теплоизоляции аэрогелем. Отечественный институт, занимающийся научными исследованиями, активно использует инновационное изделие листового типа для внутреннего и внешнего утепления в оборудованиях. При этом температура агрегата достигает 310°С.

Это интересно: Время собирать урожай — новые устройства для сбора фруктов

Виды аэрогелей

Рассмотрим более подробно виды аэрогелей.

Преимущественно распространены кварцевые аэрогели. Их минимальная плотность равна 1 кг/м3 (вакуумированная версия), что в 1000 раз меньше плотности воды и даже в 1,2 раза меньше плотности воздуха (правда, указанная плотность не включает вес воздуха, включенного в структуру, потому аэрогели не плавают в воздухе). Среди твердых тел меньшую плотность имеют лишь металлические микрорешётки (чья плотность может достигать 0,9 кг/м3, что на одну десятую меньше лучших показателей плотности аэрогелей), аэрографит (чья плотность составляет 0,18 кг/м3) и аэрографен (англ.)русск. (0,16 кг/м3). Кварцевые аэрогели пропускают свет в мягком ультрафиолете, видимой области (с длиной волны больше 300 нм) и инфракрасном диапазоне, впрочем в инфракрасной области присутствуют типичные для кварца, получаемого обезвоживанием силикагелей, полосы гидроксила при 3500 см?1 и 1600 см?1. Благодаря чрезвычайно низкой теплопроводности (~0,017 Вт/(м·К) в воздухе при атмосферном давлении),, меньшей, чем теплопроводность воздуха (0,024 Вт/(м·К)), они применяются в строительстве в качестве теплоизолирующих и теплоудерживающих материалов. Температура плавления кварцевого аэрогеля составляет 1200 °C. Углеродные аэрогели (аэрографиты) состоят из наночастиц, ковалентно связанных друг с другом. Они электропроводны и могут использоваться в качестве электродов в конденсаторах. За счёт очень большой площади внутренней поверхности (до 800 м2/грамм) углеродные аэрогели нашли применение в производстве суперконденсаторов (ионисторов) ёмкостью в тысячи фарад. В настоящее время достигнуты показатели в 104 Ф/грамм и 77 Ф/см3. Углеродные аэрогели отражают всего 0,3 % излучения в диапазоне длин волн от 250 до 14 300 нм, что делает их эффективными поглотителями солнечного света. Глинозёмные аэрогели из оксида алюминия с добавками других металлов используются в качестве катализаторов. На базе алюмооксидных аэрогелей с добавками гадолиния и тербия в НАСА был разработан детектор высокоскоростных соударений: в месте столкновения частицы с поверхностью производится флюоресценция, интенсивность которой зависит от скорости соударения.

Производство

Питер Цоу из НАСА держит в руках куб из аэрогеля.

В принципе, производство аэрогеля заключается в замене жидкого компонента силикагеля (например, аэрогеля кремнезема) на газ. Технически процесс более сложный. Это связано с тем, что структура геля имеет тенденцию разрушаться при простой сушке. Затем он становится пористым и крошится.

На практике гидрогель , силикагель, используемый, в частности, для мягких контактных линз , сушат в условиях экстремальной температуры и давления, заменяя воду жидкостью, такой как этанол, в присутствии «предшественника», алкоксида кремния. Алкоксид – это своего рода катализатор реакции. Он состоит из спирта и силикона. Его формула Si (OR) ₄. Эта реакция дает кремнезем:

Si (OCH ₂ CH ₃ ) _{4 (жид.)}+ 2H ₂ O_{(жидкий)} → SiO _{2 (твердый)}+ 4HOCH ₂ CH _{3 (жид.)}.

Кремнезем – стабильное минеральное соединение с формулой SiO _2.. Затем последовал процесс, называемый сверхкритической сушкой (по- английски  : сверхкритическая сушка ). В термодинамике критической точкой является переходная фаза между жидкостями и газами. По сути, жидкое и паровое состояния микроскопически идентичны: они характеризуются беспорядком атомов или молекул. Кроме того, существует давление и температура (называемые критическими), при которых эта кривая сосуществования жидкости и пара внезапно прекращается. Кроме того, тело не является ни жидким, ни газообразным: это жидкая фаза . Именно с помощью этого процесса из геля удаляется спирт. Эту операцию проводят в автоклаве при давлении от 50 до 60  бар, температуре от 5  до  10  ° C и в течение от 12 часов до 6 дней. Затем цель достигнута: жидкость была заменена газом, структура геля не разрушалась или уменьшалась в объеме.

Существуют процессы производства аэрогеля при температуре и давлении окружающей среды, но на данный момент производители держат их в секрете .

Пористость аэрогеля

Существует несколько способов определения пористости аэрогеля: три основных метода – это адсорбция газа , порозиметрия ртути и метод рассеяния. При абсорбции газа азот при температуре кипения адсорбируется образцом аэрогеля. Адсорбируемый газ зависит от размера пор в образце и от парциального давления газа по отношению к его давлению насыщения . Объем адсорбированного газа измеряется с помощью формулы Брунауэра, Эммита и Теллера ( БЭТ ), которая дает удельную поверхность образца. При высоком парциальном давлении при адсорбции / десорбции уравнение Кельвина дает распределение пор по размеру образца. В ртутной порометрии, то ртуть нагнетают в аэрогеле пористой систему , чтобы определить размер пор, но этот метод является крайне неэффективным , так как монолитный каркас аэрогеля будет разрушаться от высокой сжимающей силы. Метод рассеяния включает зависящее от угла отклонение излучения внутри образца аэрогеля. Образец может быть твердыми частицами или порами. Излучение проникает в материал и определяет фрактальную геометрию сети пор аэрогеля. Лучшими длинами волн излучения являются рентгеновские лучи и нейтроны. Аэрогель также представляет собой открытую пористую сеть: разница между открытой пористой сеткой и закрытой пористой сеткой заключается в том, что в открытой сети газы могут входить и выходить из вещества без каких-либо ограничений, в то время как закрытая пористая сеть улавливает газы внутри материала, заставляя чтобы они оставались в порах. Высокая пористость и площадь поверхности аэрогелей диоксида кремния позволяют использовать их в различных областях фильтрации окружающей среды.

Цель проекта

Проект предлагает создание промышленного производства наноструктурного аэрогеля AlOOH (1 т/год) по уникальной жидкометаллической технологии, разработанной в ГНЦ РФ – ФЭИ (Обнинск). В результате реализации проекта будет создана компания мирового уровня по производству наноматериала, являющегося эффективным технологическим компонентом-модификантом для изготовления нового поколения керамик (сенсорных, конструкционных), сорбентов, резинотехнических изделий, тепловой изоляции, существенно превосходящих предыдущие поколения рассматриваемых изделий по эксплуатационным характеристикам.

Преимущества теплоизоляционных материалов в строительстве

Аэрогель может эффективно использоваться для утепления домов. Это особенно актуально в связи с систематическим и постоянным повышением цен на различные виды энергии. Возникает необходимость в рациональном использовании энергии и поддержании тепла в домах.

Теплоизоляционные материалы с   аэрогелем  выгодно отличаются от традиционно используемых материалов и обладают целым рядом полезных свойств:

• Качество теплоизоляционных характеристик этого материала  в 3-5 раз превосходят обычные эффективные материалы. Уникальные свойства теплоизоляции материала обусловлены очень низким коэффициентом теплопроводности среди твердых тел.
• Данный материал позволяет сэкономить на свободном пространстве. Для достижения максимального теплосберегающего эффекта достаточно всего лишь 20 мм слоя материала с аэрогелем.
• Для строительства этот материал незаменим. Он обладает особой прочностью при растяжении и сжатии, что делает его использование в строительных работах максимально эффективным. Например, эти характеристики предотвратят деформацию материала, в результате небрежного отношения.
• Данные виды материалов обладают гидрофобностью. И являются практически водонепроницаемыми. Что позволяет эффективно защитить от коррозии различные трубопроводные системы. Неоценимый плюс материала в том, что он может прослужить более 20 лет.
• Данные теплоизолирующие материалы могут найти применение при звукоизоляции помещения. И использоваться как амортизационная конструкция.
• Этот уникальный материал полностью безопасен для экологии. Так как не содержит вредных примесей. И может утилизироваться как обычные строительные отходы.

Структура [ править ]

Структура аэрогеля является результатом золь-гель- полимеризации , когда мономеры (простые молекулы) реагируют с другими мономерами с образованием золя или вещества, состоящего из связанных, сшитых макромолекул с отложениями жидкого раствора между ними. Когда материал сильно нагревается, жидкость испаряется, и остается связанная сшитая структура макромолекул. Результатом полимеризации и критического нагрева является создание материала с пористой прочной структурой, который классифицируется как аэрогель. Вариации синтеза могут изменить площадь поверхности и размер пор аэрогеля. Чем меньше размер пор, тем более подвержен разрушению аэрогель.

Простота монтажа

Изоляция отводов

Изделия для изоляции отводов поставляются в виде плоских элементов, что позволяет сократить транспортный объем и время монтажа

рис. 1	рис. 2	рис. 3	рис. 4

•  Изделия упаковываются и транспортируются в плоском виде (рис. 1).
•  Изделия для изоляции отводов (в т.ч. многослойные) монтируются и фиксируются по месту (рис. 2, рис. 3).
•  Поверхность готовой теплоизоляционной конструкции защищается паронепроницаемым и влагонепроницаемым покрытием (рис. 4).

Применение аэрогеля максимально упрощает монтаж изоляции труб отопления, водоснабжения, канализации и технологических трубопроводов, а также фитингов и технологического оборудования непосредственно на местах.

Изоляция прямых участков

Характеристики

Цветок находится на куске аэрогеля, который подвешен над пламенем горелки Бунзена . Аэрогель обладает прекрасными изоляционными свойствами, а цветок защищен от пламени.

Несмотря на название, аэрогели – это твердые, жесткие и сухие материалы, не похожие на гель по своим физическим свойствам: название происходит от того, что они сделаны из гелей. Мягкое нажатие на аэрогель обычно не оставляет даже незначительных следов; более сильное нажатие оставит постоянную депрессию. Чрезвычайно сильное нажатие вызовет катастрофическое разрушение разреженной структуры, в результате чего она расколется, как стекло (свойство, известное как хрупкость ), хотя более современные варианты этого не страдают. Несмотря на то, что он склонен к растрескиванию, он очень прочен конструктивно. Его впечатляющая несущая способность обусловлена дендритной микроструктурой, в которой сферические частицы среднего размера 2–5  нм сливаются в кластеры. Эти кластеры образуют трехмерную высоко пористую структуру почти фрактальных цепей, с порами чуть менее 100 нм. Средний размер и плотность пор можно контролировать в процессе производства.

Аэрогель – это материал, на 99,8% состоящий из воздуха. Аэрогели имеют пористую твердую сеть, которая содержит воздушные карманы, причем воздушные карманы занимают большую часть пространства внутри материала. Нехватка твердого материала позволяет аэрогелю быть практически невесомым.

Аэрогели являются хорошими теплоизоляторами, потому что они практически сводят на нет два из трех методов передачи тепла – теплопроводность (они в основном состоят из изолирующего газа) и конвекцию (микроструктура предотвращает чистое движение газа). Они являются хорошими проводящими изоляторами, потому что почти полностью состоят из газов, которые очень плохо проводят тепло. (Аэрогель из диоксида кремния – особенно хороший изолятор, потому что диоксид кремния также плохо проводит тепло; с другой стороны, металлический или углеродный аэрогель будет менее эффективным.) Они являются хорошими ингибиторами конвекции , потому что воздух не может циркулировать через решетку. Аэрогели – плохие изоляторы излучения, потому что инфракрасное излучение (которое передает тепло) проходит через них.

Из-за своей гигроскопичности аэрогель кажется сухим и действует как сильный осушитель . Люди, работающие с аэрогелем в течение длительного времени, должны носить перчатки, чтобы предотвратить появление на коже сухих ломких пятен.

Небольшой цвет у него есть происходит из – за релеевское рассеяние на более короткие длины волн в видимом свете с помощью нано-размера дендритной структуры. Это заставляет его казаться дымчато-синим на темном фоне и желтоватым на ярком фоне.

Сами по себе аэрогели гидрофильны , и если они впитывают влагу, они обычно претерпевают структурные изменения, такие как сжатие, и портятся, но разложение можно предотвратить, сделав их гидрофобными с помощью химической обработки. Аэрогели с гидрофобной внутренней частью менее подвержены разложению, чем аэрогели только с внешним гидрофобным слоем, особенно если трещина проникает через поверхность.

Каков предельно допустимый уровень воздействия аэрогелевой пыли?

Стандарт Агенства по производственной безопасности и гигиене труда (АПБГТ) США для аморфного кремнезема- (80 мг/м³)/(%SiO2). Метод выборочного исследования 7501 Национального института профессиональной безопасности и здоровья США подсчитывает % SiO2 на основе процентного содержания кристаллического кремнезема в образце. Поскольку содержание кристаллического кремнезема в аэрогеле составляет 0%, пылевые лимиты АПБГТ 15 мг/м³ (общая пыль) и 5 мг/м³ (вдыхаемая пыль) относятся и к воздействию аэрогелевой пыли. Стандарт Национального института профессиональной безопасности и здоровья для аморфного кремнезема- 6 мг/м³. В Германии максимально допустимая концентрация – 4мг/м³ (вдыхаемые частицы пыли).