Экспериментальное исследование теплоизоляционных наноматериалов на основе аэрогелей
Автор: Байков И.Р., Смородова О.В., Трофимов А.Ю., Кузнецова Е.В.
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Рубрика: Нанотехнологии в энергетике
Статья в выпуске: 4 т. 11, 2019 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время достижения в развитии передовых технологий непосредственно связаны с качеством и технологичностью используемых материалов. К наиболее перспективным относятся аэрогели – наноструктурированные материалы со множеством полезных свойств. Мезопористая структура аэрогелей определяет их широкое применение, как в промышленности, так и в науке. За период около полувека наноструктурированный материал на основе кремнезема нашел широкое применение во многих направлениях науки и техники. Среди них – тепло- и шумоизоляция, автоматика, химия, медицина, охрана окружающей среды, промышленная и пожарная безопасность, энергетика, аэрокосмическая промышленность, потребительские товары и военные технологии. В статье рассмотрено экспериментальное исследование теплозащитных свойств теплоизоляционного материала на основе кремнийоксидного аэрогеля – Insuflex. Это гибкий рулонный материал для снижения теплопотерь с поверхности технологического оборудования, трубопроводных систем, отсекающей и регулирующей арматуры. Методом порядковых статистик установлена экспоненциальная зависимость коэффициента теплопроводности аэрогеля от средней температуры образца. Полученные результаты свидетельствуют о возможности энергоэффективного применения материала в системах теплоснабжения и теплопотребления.
Теплопроводность, тепловая изоляция, аэрогель, моделирование, измерение
Короткий адрес: https://sciup.org/142221469
IDR: 142221469 | DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-4-462-477
Список литературы Экспериментальное исследование теплоизоляционных наноматериалов на основе аэрогелей
- Байков И.Р., Смородова О.В., Китаев С.В. Исследование свойств жидких керамических теплоизоляционных материалов/ / Нанотехнологии в строительстве. − 2018. − Т.10, № 5. − С. 106–121. − URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_36402454_87767770.pdf. (дата обращения: 10.08.2019).
- Kistler S.S. Coherent expanded aerogels and jellies // Nature. 1931. Vol. 127 (3211). P. 741.
- Пименов В.Г., Шевелева Е.Е., Сахаров А.М. Установка для сверхкритической сушки: изготовление, опыт работы и получение низкоплотных полимерных аэрогелей // Сверхкритические флюиды: Теория и практика. − 2011. − Т. 6, № 4. − С. 77–87.
- Pierre A. C., Pajonk G. M. Chemistry of Aerogels and Their Applications // Chem. Rev. 2002. V. 102. pp. 4243–4265.
- Рубцов И.В., Денисов И.А., Варламов Б.С. Аэрогель – материал будущего // V Международная научно-практическая конференция молодых ученых, посвященная 54-й годовщине полета Ю.А. Гагарина в космос: сборник научных статей. − Филиал ВУНЦ ВВС «ВВА» имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина (г. Краснодар). − 2015. − С. 63–67.
- Hwang S.E., Jang H.H., Hyun H.H., Ahn Y.S. Effective preparation of crack-free silica aerogels via ambient drying. J. Sol-Gel Sci. Techn. 2007. No. 41. Pp.139–146.
- Yokogawa H. Thermal Conductivity of Silica Aerogels. – Handbook of Sol_Gel Science & Technology‖, vol. 2(13). 2005. Kluwer Academic Publishers, New York, USA.
- Dowson M., Harrison D., Craig S., Gill Z. Improving the Thermal Performance of Single Glazed Windows using Translucent Granular Aerogel. International Journal of Sustainable Engineering. 2011. No. 4(3). Рр. 266–280.
- Меньшутина Н.В., Каталевич А.М., Смирнова И. Получение аэрогелей на основе диоксида кремния методом сверхкритической сушки // Сверхкритические флюиды: Теория и практика. − 2013. − Т. 8, № 3. − С. 49–55.
- Пустовгар А.П., Веденин А.Д. Теплоизоляционные нанокомпозиты на основе аэрогеля кремнезема // Научно-технический вестник Поволжья. − 2013. − № 1. − С. 252–254. − URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_18800022_16720559.pdf. (дата обращения: 10.08.2019).
- Бузник В. М., Каблов Е. Н., Кошурина А. А. Материалы для сложных технических устройств арктического применения // Научно-технические проблемы освоения Арктики. − РАН. − М.: Наука, 2015. − С. 275–285.
- Долбин А.В., Хлыстюк М.В., Есельсон В.Б., Гаврилко В.Г., Винников Н.А., Баснукаева Р.М. Сорбция водорода кремнийоксидным аэрогелем при низких температурах // Физика низких температур. − 2018. − Т. 44, № 2. − С. 191–196. − URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_32266236_44926583.pdf. (дата обращения: 10.08.2019).
- Меньшутина Н.В., Каталевич А.М., Лебедев А.Е. Наноструктурированные материалы на основе диоксида кремния: аэрогель, ксерогель, криогель // Естественные и технические науки. − 2013. − № 2 (64). − С. 374–376.
- Ismail A.A., Ibrahim I.A. Impact of supercritical drying and heat treatment on physical properties of titania/silica aerogel monolithic and its applications. J. Applied Catalysis A:General. 2008. Vol. 346(1–2). Pp. 200–205.
- Kwon Y.G., Choi S.Y., Kang E.S., Baek S.S. Ambient-dried silica aerogel doped with TiO2 powder for thermal insulation. J. Mater. Sci. 2000. No. 35. Pp. 6075–6079.
- Иванов Н.Н., Иванов А.Н. Теплоизоляционный аэрогель и пьезоактивная пленка PVDF – современные, перспективные материалы для космической техники и космического приборостроения // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. − 2011. − № 2 (8). − С. 46–52. − URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_16386904_43616464.pdf. (дата обращения: 10.08.2019).
- Кузнецова Е.В., Турумтаев Г.Р., Христолюбова Д.В. Экономическое обоснование применения современных теплоизоляционных материалов в строительной отрасли // Евразийский юридический журнал. − 2018. − № 11 (126). − С. 393–394.
- Асхадуллин Р.Ш., Осипов А.А., Гулевский В.А., Ульянов В.В., Иванов И.И., Харчук С.Е. Исследование механизмов синтеза анизотропных наноструктур в жидких металлах. Свойства и перспективные области их применения // Труды регионального конкурса проектов фундаментальных научных исследований. – Калуга, 2016. – С. 84–97. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_28430107_60072610.pdf. (дата обращения: 10.08.2019).
- Раздьяконова Г.И., Кохановская О.А., Лихолобов В.А. Синтез порошков аэрогельного типа на основе технического углерода // Перспективные материалы. – 2014. – № 8. – С. 68–74. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_21844829_77073953.pdf. (дата обращения: 10.08.2019).
- Мартынов П.Н., Асхадуллин Р.Ш., Юдинцев П.А. Аэрогель ALOOH: получение, свойства, применение // Нанотехника. – 2006. – № 1 (5). – С. 35–41.
- Веденин А.Д., Витязь П.А., Галиновский А.Л., Иванова И.С., Мазалов Ю.А., Пустовгар А.П., Судник Л.В. Экспериментальное исследование теплоизоляционных аэрогельных композитов гидротермального реактора // Технология металлов. – 2016. – № 4. – С. 43–47.
- Киямов И.К., Вахитова Р.И., Сарачева Д.А., Мазанкина Д.В., Ситдикова И.П. Применение наноматериалов в теплоизоляции трубопроводов // Нанотехнологии в строительстве. – 2019. – Т. 11, № 2. – С. 194–202. – URL: https:// elibrary.ru/download/elibrary_37529008_95204141.pdf. (дата обращения: 10.08.2019).
- Саати Т. Принятие решений при зависимостях в обратных связях: Аналитические сети // А.В. Андрейченков, О.Н. Андрейченкова. – М.: Издательство ЛКИ, 2008. – 360 с.
