Airgel je tipičan nanoporozni čvrsti materijal s poroznošću više od 80% i gustoćnost što je 0 . 003 g / cm³ . zbog izuzetno laganih karakteristika "u odnosu na tradicionalne plastike i mineralne vune, avionom je u toplotnoj izolaciji, zvučnoj izolaciji i težini Kontrola . Međutim, tradicionalni aerogeli imaju uska grla kao što su visoka rukavost, lagana kolaps na visokim temperaturama, a niska mehanička čvrstoća, kroz strukturni dizajn i multiphase je postigao proboj u toplinskoj stabilnosti, mehaničkim svojstvima i prilagodljivošću aplikacije, promovirajući ga iz laboratorije na širi spektar inženjerskih aplikacija.
Sadržaj
1. Osnovne prednosti: Naučna osnova za proboj performansi
1.1 Mehanička inovacija performansi: od bablyeneenes do elastičnosti
1.2 Performanse toplotne izolacije u ekstremnim okruženjima
1.3 Multifunkcionalna integracija proširuje granice aplikacije
2. Proboj industrijalizacije: smanjenje troškova i veliki proizvod
2.1 Procesni inovacija Pokreće smanjenje troškova
2.2 Saradni izgled industrijskog lanca
3. Scenariji aplikacija i budući trendovi
4. Zaključak: Redefinirajte granice materijala
1. Osnovne prednosti: Naučna osnova za proboj performansi
1.1 Mehanička inovacija performansi: od bablyeneenes do elastičnosti
Posljednjih godina su u istraživačkoj grupi za izgradila istraživačke istraživačke grupe za značajne inovacije u mehaničkim svojstvima, u uspješno probijanja tradicionalnih materijala koji su "lagani i krhki" {. WANG Hongjie izgrađen sic nanowires, što je materijal napravio veću krutost u aksijalnom smjeru (značajno poboljšani specifični modul) i izložili odličnu kompresivnu kompresiju Elastičnost u radijalnom smjeru . tehnologiju za tehnologiju Harbin koristila je nanobitnicu na uredan način kako bi se formirala redovita trodimenzionalna elastična mreža, u prošlosti, nova generacija aerogela može izdržati više od 50% kompresije i postići se dobro oporavak i postizanje dobrog skoka Sposobnost rađanja složenih mehaničkih vibracijskih okruženja.
U smislu toplotne performanse, toplotni izolacioni kapacitet aerogela također su se sustavno poboljšali . izgradnjom termičke otpornosti, dok solidan kostur značajno smanjuje toplinsku provodljivost, čime je to termalna provodljivost, čineći 0. 027 W / (m · k) . novim materijalima predstavljenim Silicijski karbid AirGel i dalje može održavati strukturnu stabilnost u širokom temperaturnom rasponu od -200 stepena do 1100 stepeni, pokazujući odličnu toplotnu stabilnost i vremenske otpornost. Trenutno je ova vrsta materijala korištena u izolacijskim slojevima izolacije za svemirske letjelice da se odupru visokom temperaturnom udaru tokom atmosferske renterije, a koristi se i u litijumskoj bateriji vatrootpornim izolacijskim listovima za suzbijanje širenja termalnog odbjegaka, pružajući ključnu zaštitu za zaštitu od ključa.
1.3 Multifunkcionalna integracija proširuje granice aplikacije
Pored toga, aerogeli i dalje šire svoje granice aplikacije u smislu multifunkcionalne integracije . njegova izvrsna hemijska stabilnost čini ga široko korištenim u termičkim izolacijskim projektima u korozivnim okruženjima, poput hemijskih cjevovoda; Naručena dizajna strukture vlakana povećava rasipanje i apsorpcijske mogućnosti zvučnih talasa, čineći ga pogodnim za materijale za smanjenje buke u građevinskom i željezničkom tranzitu; Više vrhunskih istraživanja, poput Carbon Spring Airgel koji je razvio Univerzitet za nauku i tehnologiju Kine, ima dinamične mogućnosti apsorpcije elektromagnetske valove, postizanje dvostruke integracije toplotne zaštite i prikrivenih performansi, dodatno promovirajući evoluciju aerogela prema inteligentnim reagiranjem u skladu sa inteligentnim reagiranjem. .
2. Proboj industrijalizacije: smanjenje troškova i veliki proizvod
2.1 Procesni inovacija Pokreće smanjenje troškova
Ključ za ubrzanje industrijalizacije aerogela leži u kontinuiranom smanjenju proizvodnih troškova i dospijeća velikih proizvodnih tehnologija, na nivou procesa, ali ograničava promociju visokog troška, ali prodori u radu u tehnologiji sušenja atmosfere značajno poboljšavaju efikasnost pripreme i jačaju Potencijal skale . Pominjuju se i sirovine u niskim troškovima . bioseljenih aerogela (poput bakterijske celuloze) postepeno zamjenjuju neke tradicionalne sirovine visoke cijene, a ne samo da smanje troškove i imaju i dobru održivost, a polaganje temelja za zelenu proizvodnju .
2.2 Saradni izgled industrijskog lanca
Drugo, saradni izgled lanca industrije vazduhoplovstva promovira poboljšanje ukupne proizvodne efikasnosti i ekonomije . izgradnjom zatvorenog industrijskog lanca, silane proizvođača sirovina i prehrambenih kompanija povezanih u radu, značajno smanjujući gubitke i troškove u prevozu sirovina i prevozne veze za prevoz u sirovinama; S druge strane, efekt proizvodnje skale postepeno se pojavio, a godišnji proizvodni kapacitet više od 100, 000 kubični brojilo postaje industrijski standard ., a efikasno smanjuje ekonomičnost za široku primjenu aerogela u građevinarstvu, energetici, zrakoplovstvu i drugim poljima .
3. Scenariji aplikacija i budući trendovi
Airgel postiže proboj aplikacije u više ključnih područja zbog odlične toplotne izolacije i lagane nekretnine . u polju vatrootpornih i termički izolacijskih belukinja, koji pomaže u poboljšanju ukupne energetske efikasnosti električnih vozila . u pogledu energije izgradnje energije Konzervacija, vatrootporni paneli i termički izolacioni reševi za urbane prostore visoke gustoće sa svojim ultra tankim karakteristikama, njegova primjena u prostoru za vazduhoplovstvo i satelitske termičke izolacije pokazali su dugoročne stabilne strukturne performanse pod ekstremnim visokim i niskim temperaturnim okruženjima i postala je jedan od jezgrenih kandidata za toplotnu kontrolu Materijali .
Gledajući u budućnost, razvoj zrakoplova nastavit će se u smjeru zelene, inteligentne i niske cijene ., a ne samo da su viljušci i dušini ne samo da mogu značajno smanjiti karbonski otiske i promovirati održivu proizvodnju . s druge strane, Trend inteligencije se postepeno pojavljuje . u ugradnjom, praćenje ključnih parametara kao što su temperatura i deformacija, kojim se uzgajaju sa visokim sigurnosnim scenarijima, a troškovi aviona stalno opadaju, a očekuje se da će pasti na manje od RMB-a 1, 000 po Kubični metar do 2025. godine, koji će dodatno ubrzati svoju popularizaciju i implementaciju u širem rasponu polja.
4. Zaključak: Redefinirajte granice materijala
Uspon novih aerogela ne samo da predstavlja iteraciju materijalne tehnologije, već i redefinira granice od sobnih državnih materijala u pogledu lagane, žilavosti i multifunkcionalne integracije i fleksibilnosti tradicionalnih materijala i postiže višedimenzionalni sinergistički proboj u performansama . kao ključni materijal za taste Budućnost, aerogeli pomažu u postizanju ciljeva neutralnosti ugljika za izgradnju energetskih konzervavation, pružanje visoko-sigurnosne zaštite za baterijske sustave i izgradnju stabilne linije obrane u ekstremnim okruženjima za istraživanje dubokog prostora, jer će njegov industrijalizirati ubrzati, aerogeli će izgraditi most između zelene proizvodnje i vođenja izrade nove generacije funkcionalnih materijala .