Персонализирана китайска аерогелна стена. Какво е вакуумен изолационен панел (VIP)?

Вакуумно изолираните панели (VIP) са ултратънки, високоефективни топлоизолационни материали, които могат да бъдат до 20 пъти по-ефективни от традиционните изолационни материали. VIP панелите осигуряват висока енергийна ефективност и спестяване на място в следните приложения:

• Строителство и сгради
• Домакински уреди
• Системи за охлаждане и транспорт на студени продукти
• Всяко приложение, където се изисква минимизиране на топлопреноса и загубите на енергия

Първите вакуумни изолационни панели се появяват през 30-те години на миналия век и се състоят от порести материали, обвити в гумена обвивка. През 50-те години на миналия век започват да се използват сърцевини от фибростъкло, херметически затворени в стоманени панели. През 60-те години на миналия век започват да се появяват наноструктурирани материали, които улесняват по-нататъшното развитие на VIP технологията. През 90-те години на миналия век се появяват първите вакуумни панели на базата на утаен силициев диоксид.

Как се произвеждат вакуумни изолационни панели?

Вакуумният изолационен панел се състои от твърда, силно пореста сърцевина, затворена в тънка, газонепропусклива обвивка. Обвивката е евакуирана от въздух и след това херметически запечатана, за да се предотврати проникването на външни газове. Комбинацията от порестия материал и вакуума осигурява изключително висока термична устойчивост, което позволява използването на по-тънка изолация в затворени пространства.

Материалът на сърцевината има напълно отворена пореста структура, за да осигури ефективно вакуумиране. Той също така трябва да има достатъчна якост на натиск, за да издържи на механични натоварвания. Основните видове материали за сърцевината включват:

• Микропорести прахове
• Влакнести материали
• Пянасти материали

Всяка структура има свои собствени механични характеристики. Ниската плътност, съчетана със способността да издържа на атмосферно налягане, е значително предимство. Топлопроводимостта на панела до голяма степен зависи от твърдостта на сърцевината. Следователно, сърцевината трябва да има възможно най-ниска топлопроводимост, за да се осигури оптимална VIP ефективност.

Микропорестите материали могат да абсорбират влага, така че често се добавят десиканти или гетери. Най-често срещаните материали за сърцевината са пирогенен силициев диоксид и фибростъкло. В някои случаи се използват полимери с отворени клетки, като например специализирана полиуретанова пяна или полистиролова пяна.

Предимства на вакуумно-изолационните панели

Добре проектираните вакуумни изолационни панели с пирогенна силициева сърцевина обикновено имат:

• Топлопроводимост след производство: ≈ ​​0,004 W/(m K)
• Топлопроводимост при атмосферно налягане: ≈ 0,020 W/(m K)

За сравнение, традиционните топлоизолационни материали обикновено имат топлопроводимост от:

• 0,030 – 0,040 W/(m·K)

Това демонстрира отличните топлоизолационни свойства на вакуумните изолационни панели, особено в области, където компактността и високата топлоизолационна ефективност са важни.







Jutao Environmental Technology — специалисти по аерогелови разтвори

Останете свързани с нас, за да получавате най-новите актуализации, анализи за индустрията и приложни решения в областта на аерогеловете.