エアゲル断熱毛の毛布は、しばしば超軽量で高い多孔性のために「固体煙」と歓迎され、産業全体で熱断熱材に革命をもたらしました。しかし、一般的な誤解は続きます。これらの毛布は純粋なエアロゲルまたは複合材料で作られていますか? Zhejiang Runhui New Materials Co.、Ltd。、20年以上の専門知識を持つ中国の大手メーカーは、それを明確にしていますAirgel Assulationブランケットは、主に複合材料です- エアロゲルナノ粒子の戦略的ブレンドと繊維の補強。この記事では、Runhuiの複合設計の背後にある科学、その技術的な利点、および同世界のアプリケーションを分析し、同社のR&Dチームからの排他的な洞察によってサポートされています。

Airgel Compositesの科学:なぜ純度が実用的ではないのか
純粋なエアロゲルは、比類のない熱伝導率({{{{0}}}}。013–0.018 w\/(m・k)w\/(m・k))を自慢しているが、その脆弱なナノポーラス構造(直径1〜100 nm)のために本質的に脆い。産業用に、この脆弱性は重要な課題をもたらします。
機械的脆弱性:純粋なエアロゲルは、最小限のストレスの下で割れることができ、パイプラインや自動車用途などの動的な環境には不適切になります。
リスクの処理:設置中の粉末化は、ワークスペースを汚染し、断熱効率を低下させます。
コストは法外にあります:超臨界乾燥によるウルトラピアエアロゲルの生産はエネルギー集約型であり、運転コストは複合材よりも3〜5倍高くなります。
Runhuiの解決策?ハイブリッド複合材料- 強化繊維(ガラス、玄武岩、またはセラミックなどを強化したエアロゲルを採点して、堅牢で実行可能な材料を作成します。 RunhuiのチーフマテリアルサイエンティストであるLi Wei博士が説明したように:
「繊維状のマトリックス内にエアロゲルナノ粒子を埋め込み、エアロゲルの熱性能の90%を保持しながら引張強度を800%増加させる3Dネットワークを形成しました。」
このアプローチは、業界標準と一致しています。たとえば、ASTM C 1728-17テストは、Runhuiの複合材料が316度で99%以上の疎水性を達成し、純粋なエアロゲルの水分感度をはるかに超えることを示しています。
Runhuiの複合設計:強度と断熱材のバランス
RunhuiのAirgel Insulation Blanketsには、3つのコアコンポーネントが設計されています。
エアロゲルコア:シリカナノ粒子(90〜95%の体積)が支配され、超低熱伝導率を提供します。
繊維の補強:ガラスまたはセラミック繊維(5〜10%のボリューム)は、構造的な骨格として機能し、耐久性を高めます。
バインダーシステム:独自のシランベースの接着剤は、均一な分布と長期的な安定性を確保します。
革新的な機能:
窒素交換エタノール超臨界乾燥:エアロゲル構造を崩壊させずに溶媒を除去する特許取得済みのプロセスで、水よりも160〜240 kg\/m³軽量になります。
多層ラミネーション:アルミ酸箔またはグラスファイバー布のオプションの外層は、ほこりの脱落を防ぎ、放射耐熱性を改善します。
温度範囲:-200の程度から1、000の程度で、工業用炉への極低温LNGタンクに適しています。
ケーススタディ:Sinopecの2024年の石油化学プラントプロジェクトでは、Runhuiの複合毛布毛布は、従来のミネラルウールと比較して蒸気パイプラインの熱損失を40%減らしましたが、断熱の厚さを66%削減しました。
キーアプリケーション:複合エアロゲルがアウトパフォームします
Runhuiの複合材料は、断熱と機械的回復力の両方を要求するセクターで優れています。
a。新しいエネルギー車両のバッテリー保護
EVバッテリーのエアロゲル複合材料は、熱暴走中に熱障壁として機能します。 Runhui'sエアロゲル火災障壁CATLによってテストされた製品は、シミュレートされた細胞障害中に5分間遅れました。 BYDの3Dエアロゲルの壁Lantu Micaバッテリーまた、細胞間の熱勾配を減らし、エネルギー密度を15%改善しました。
b。建物のエネルギー効率
で広州島グレートリバー文明博物館はほぼゼロエネルギーです、Runhuiの半透明のエアロゲルパネルは、0。6w\/(m²・k)-30%の0。材料のA1火の評価と疎水性(吸水<1%) made it ideal for humid climates.
c。産業用パイプライン
350度の蒸気パイプラインの場合、Runhuiの複合材料は、100mmのグラスファイバーに対してわずか20mmの厚さしか必要ありません。1キロメートルあたり年間1,250トンのCOを節約します。彼らのチタンでコーティングされたバリアントは、オフショアプラットフォームでの塩化物の腐食にも抵抗し、寿命は20年を超えています。
費用対効果対パフォーマンス:ライフサイクル分析
エアロゲルの複合材料の初期コストは、従来の材料よりも2〜3倍高くなっていますが、長期節約は重要です。
| コスト要素 | 従来の断熱 | Runhui Composite Airgel | 節約 |
|---|---|---|---|
| 材料コスト | $20–$40/m² | $60–$120/m² | - |
| インストール時間 | 8〜10時間\/100m | 3〜4時間\/100m | 50–60% |
| 省エネ(10年) | $ 150、000\/km² | $ 450、000\/km² | 200% |
| メンテナンス | 年間交換 | 10年検査 | 90% |
出典:10kmの産業パイプラインプロジェクトのRunhuiの2024年のライフサイクル分析。
ROIの内訳:
上海の2024年のオフィスビルは、HVACコストの削減により2。8年でAirgel投資を回収しました。
EVメーカーの場合、Runhuiの複合材料を使用すると、バッテリーパックの火災リスクが削減され、潜在的なリコールコストが3,000万ドル以上が回避されます。
業界 検証:サードパーティのテストと認定
Runhuiの複合材料は、グローバル基準を満たすために厳しいテストを受けています。
UL 94 v -0可燃性:航空宇宙インテリアの厚さ6mmで通過しました。
ASTM C 1728-17疎水性:316度で99%以上の給水忌避能力。
ISO 14644-1クリーンルームコンプライアンス:Smicの12-インチウェーハファブでは、粒子を含まない環境に使用します。
独立したテストによるTüvRheinland確認されたRunhuiの複合材料は、1、000時間のサーマルサイクリング({-50度から800度)の後、98%の熱効率を維持します。
FAQ:Airgel Compositesに関する一般的な質問
1.純粋なエアロゲルです 断熱材で使用したことがありますか?
A:まれに。純粋なエアロゲルは、実際に使用するには脆すぎます。 Runhuiの複合材料は、機械的強度を加えながら、Airgelの断熱材の90%を保持しています。
2.複合材料は極端な温度を処理できますか?
A:はい。 Runhuiの高温グレード(最大1、000程度)は、ロケットエンジンノズルと工業用炉で使用されています。
3.環境に優しいコンポジットは?
A:Runhuiの生産は溶媒の95%をリサイクルし、材料は無毒でリサイクル可能です。
4.複合材料は他の高度な断熱材とどのように比較されますか?
A:真空断熱パネル(VIP)と比較して、Runhuiの複合材料は30%安く、湿度の高い状態でより耐久性があります。
5.複合材料から最も恩恵を受ける産業は何ですか?
A:EVS、航空宇宙、再生可能エネルギーなどの高成長セクター。たとえば、Runhuiは中国のEVバッテリー熱障壁市場の30%を供給しています。
結論
Zhejiang Runhui New Materials Co.、Ltd。はそれを証明していますAirgel Assulationブランケットは、設計による複合材料です、Airgelのサーマルマジックと、実際の耐久性のための繊維を補強します。 EVバッテリーの火災保護から産業パイプライン断熱まで、それらのソリューションは、材料の変換の可能性を例示しています。リー・ウェイ博士が指摘しているように:
「純粋なエアロゲルは科学的な驚異ですが、複合材料はエンジニアリングの現実です。世界中の産業がアクセスできるパフォーマンス、コスト、実用性を作るエアロゲルのバランスを最適化しました。」
