Технология за подготовка на стени от аерогел по поръчка в Китай от изолационни панели с армирани с влакна аерогелове - Технически въпроси и отговори (част III)
Въпрос 1
Как могат да се балансират топлоизолационните характеристики и механичната якост по време на приготвянето на аерогелове, подсилени с влакна?
Отговор:
Постигането на баланс между топлоизолация и механична якост изисква синергичен дизайн на аерогеловата матрица и армиращата фаза, като се фокусира както върху структурното подсилване, така и върху оптимизацията на интерфейса:
- Армировка от влакна
Включването на 10–20 тегл.% късо нарязани влакна (напр. стъклени влакна с дължина 1–3 mm), равномерно разпръснати чрез механично разбъркване, позволява образуването на триизмерна носеща мрежа. Този подход може да увеличи якостта на натиск 2–3 пъти, като същевременно поддържа ниска топлопроводимост.
- Модификация на омрежване на аерогеловата матрица
Въвеждането на органично-силициеви омрежващи агенти, като полидиметилсилоксан (PDMS), повишава здравината на аерогеловата мрежа и ефективно потиска крехкото разрушаване.
- Оптимизация на процесите на формоване
По време на компресионното формоване, контролирането на формовъчното налягане (0,5–1 MPa) и температурата (80–100 °C) осигурява интимен контакт между подсилващата фаза и аерогеловата матрица, намалявайки дефектите на повърхността и подобрявайки ефективността на пренос на натоварване.
- Модификация на интерфейса
Повърхностната обработка на влакната с помощта на свързващи агенти (напр. KH550) подобрява химическата връзка между влакната и аерогеловата матрица, като едновременно с това намалява междуфазовото термично съпротивление и подобрява механичната стабилност.
Въпрос 2
Как може да се осигури постоянство между партидите по време на мащабното производство на изолационни панели от аерогел, подсилени с влакна?
Отговор:
Стабилността на партидите в мащабното производство се основава на стандартизация и автоматизация на процесите, комбинирани с мониторинг на качеството в реално време:
- Стандартизирана предварителна обработка на суровините
Армиращите фази трябва да претърпят равномерна хидрофобна модификация и дисперсионна обработка, за да се осигури равномерно разпределение на дължината и съдържанието на влакната в различните партиди.
- Автоматизирана подготовка на зол
Използват се системи за непрекъснато смесване за прецизен контрол на ключови параметри, включително концентрацията на силициев диоксид (10–15 тегл.%), pH стойност (4–6) и скоростта на разбъркване (300–500 оборота в минута).
- Фиксирани профили на сушене
Програмируемите сушилни се използват за поддържане на стабилни параметри на температурните зони, като например етап на предварително изпаряване при 40 °C за 2 часа, последван от етап на стабилизиране при 120 °C за 6 часа, като се минимизират предизвиканите от оператора колебания.
- Мониторинг на качеството на линията
Интегрирането на инфрачервено термовизионно изображение (за оценка на еднородността на топлопроводимостта) и анализатори на порьозност (за наблюдение на порьозността в реално време) позволява динамични корекции на процеса. С тези мерки, процентите на квалификация на партидите могат да се поддържат постоянно над 95%.
Jutao Environmental Technology — специалисти в решенията с аерогелни материали
Останете свързани с нас за най-новите актуализации, анализи в индустрията и решения за приложения в сектора на аерогеловете.