构建节能耐火的泡沫凝胶涂层

一个创新的建筑材料叫做气凝胶涂层(AC)可以帮助我们达到我们的目标降低环境影响。最新的文章发表在ACS材亚博网站下载料信集中在一个泡沫的发展交流与改进火低导热系数和电阻率等特点。

研究:经济架构为节能和阻燃性泡沫气凝胶涂层。图片来源:stockcreations / Shutterstock.com

绝缘材料在节能建筑中的作用亚博网站下载

达到减排和环境可持续性,它与有效的防火建筑是至关重要的。长期的高能源效率现在需要使用也耐火保温材料。亚博网站下载

现有的热绝缘材料,如矿棉、玻璃棉、喷淋,聚苯乙烯,气凝胶垫亚博网站下载,是容易和响应水分,化工产品、温度、光照、或其他因素,很难保持低导电性和耐火性很长一段时间。

由于其优良的隔热材料和耐火性能,热固性聚合物泡沫(比如改性环氧泡沫),气凝胶相比,大多数传统材料中脱颖而出。亚博网站下载然而,因为这些泡沫往往很脆弱,装配和运输可以是极其困难的。

气凝胶涂层是一种发展替代物质对其他预制隔热材料解决方案,可以喷洒更多自由。一般来说,通过增加无机添加剂如二氧化硅(SiO₂)气凝胶、耐火和热可以增加有效性。典型的气凝胶覆盖物通常由有效结合聚合物和SiO₂气凝胶粒子。yabo214

它已经建立了大型气凝胶颗粒(0.1 - 4毫米)产生更好保温覆盖。然而,大颗粒,通常使用昂贵的创建,并要求干燥过程(如超临界干燥),妥协的支付能力。

另一个实用的方法来减少聚合物渗透是使用非极性高分子物质作为粘结剂,虽然这将导致脱胶问题,因为无效的粘附性。

如何制作一个气凝胶隔热涂层吗?

很可能创建一个实现气凝胶覆盖相对较低的密度和优异的通过添加泡沫对气凝胶隔热层。的颗粒,停留在内部层泡沫降低聚合物基质入侵的可能性。

耐火三聚氰胺树脂(MF)和SiO₂气凝胶颗粒可用于实yabo214现防火。接口可以有气凝胶膜应用于采用典型的高通量方法空气喷涂等方法。

这个泡沫气凝胶覆盖演示了气凝胶的好处电影容易部署和泡沫在热量保留以及优越的耐火性和廉价的成本相对于其他传统的热绝缘体。

研究发现

孔隙的大小随着SiO增长₂和聚合物浓度以及墙结构的发展从一个狭窄的项链框架桁架结构和最后一个厚的骨架。接触角约为150°,气凝胶泡沫的决心是非常疏水,使它特别有吸引力的潮湿的气候。

泡沫气凝胶的热导率,范围从27岁到50 mW¹K¹是在可以接受的范围之内,对商业化保温物质。气凝胶比许多常用的有机保温材料的热释放率(嗯)和烟产量(SPR)由于杰出的聚合物和SiO曼氏金融的防火₂。

优势

尽管许多商业气凝胶薄膜产品有相似的组成配方,这气凝胶涂层是基于廉价的水溶性聚合物和细SiO曼氏金融₂气凝胶粒子,成本与yabo214颗粒的大小呈正相关。因此,成本显著降低。它具有巨大的经济潜力各种使用低成本的原材料,易于制造,和令人印象深刻的功能。亚博网站下载

消费电子产品中的应用

电子产品(如电池)的安全防范经济过热是另一个领域这气凝胶覆盖尤其引人注意。即使电池的均匀覆盖是不小心打破,涂层可能仍然维护消费者和其他电子子系统通过最小化热突破。

简而言之,涂层将被证明是有用的为未来的应用程序由于其热电阻率和成本效益。

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进一步的阅读

玉等人。(2022)。经济架构为节能和阻燃性泡沫气凝胶涂层。ACS材料信件。4。1453 - 1461。可以在:https://doi.org/10.1021/acs亚博网站下载materialslett.2c00419

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