Was ist eine Aerogel-Isolierdecke? - EAS Fiberglass Co., Ltd

Aerogel-Isolierdecken sind innovative Materialien, die in verschiedenen Anwendungen zur Wärmedämmung eingesetzt werden. Aerogele sind unglaublich leichte und poröse Materialien, die aus einem Netzwerk miteinander verbundener Nanopartikel bestehen. Sie werden oft als eines der leichtesten verfügbaren Feststoffe angesehen.

Aerogel-Isoliermatten bestehen typischerweise aus Aerogelpartikeln, die in einer flexiblen Matrix verteilt sind, wie z. B. Fiberglas oder Kieselsäure. Diese Struktur macht sie flexibel und leicht zu handhaben, wobei die hervorragenden Isoliereigenschaften von Aerogelen erhalten bleiben.

Zusammenstellung:

Aerogel-Isoliermatten bestehen typischerweise aus den folgenden Komponenten:

Aerogel-Partikel: Aerogele bestehen aus einer gelartigen Substanz, die einem Prozess namens überkritische Trocknung unterzogen wird, um die flüssige Komponente zu entfernen, wodurch ein Feststoff mit einer hochporösen Struktur zurückbleibt. Diese Aerogelpartikel bestehen häufig aus Kieselsäure oder anderen Materialien und haben eine sehr geringe Dichte.
Flexible Matrix: Die Aerogelpartikel sind in einem flexiblen Matrixmaterial wie Glasfaser, Polyester oder anderen Polymeren verteilt. Diese Matrix bietet den Aerogelpartikeln strukturellen Halt, sodass die Decke ihre Form und Flexibilität behält.

Eigenschaften:

Aerogel-Isoliermatten weisen mehrere wichtige Eigenschaften auf, die sie für die Wärmedämmung äußerst interessant machen:

Geringe Wärmeleitfähigkeit: Aerogele haben eine extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit, die typischerweise im Bereich von 0.015 bis 0.025 W/mK liegt. Dank dieser Eigenschaft können sie die Wärmeübertragung durch Leitung wirksam reduzieren, was sie zu hervorragenden Isolatoren macht.
Leicht: Aerogele sind für ihr geringes Gewicht bekannt. Trotz ihrer geringen Dichte verfügen sie über eine bemerkenswerte Festigkeit und strukturelle Integrität, wodurch Aerogel-Isoliermatten sowohl leicht als auch langlebig sind.
Flexibilität: Das flexible Matrixmaterial ermöglicht es Aerogel-Isoliermatten, sich an verschiedene Formen und Oberflächen anzupassen, auch an unregelmäßige oder gekrümmte Strukturen. Dank dieser Flexibilität eignen sie sich für Anwendungen, bei denen starre Isoliermaterialien möglicherweise nicht praktikabel sind.
Hydrophobie: Aerogele sind von Natur aus hydrophob, das heißt, sie weisen Wasser ab. Diese Eigenschaft verhindert die Aufnahme von Feuchtigkeit, die sonst die Dämmleistung beeinträchtigen oder mit der Zeit zu Materialabbau führen könnte.
Chemische Resistenz: Aerogele sind chemisch inert und beständig gegen die meisten Chemikalien, Säuren und Basen. Diese Beständigkeit erhöht ihre Haltbarkeit und Eignung für den Einsatz in rauen Umgebungen.
Breiter Temperaturbereich: Aerogel-Isoliermatten können je nach spezifischer Zusammensetzung und Anwendungsanforderungen einem breiten Temperaturbereich standhalten, von kryogenen Temperaturen (-200 °C) bis zu hohen Temperaturen (bis zu 650 °C oder mehr).

Anwendungen:

Aerogel-Isoliermatten finden in zahlreichen Branchen Anwendung:

Bau:

Gebäudeisolierung: Aerogel-Isoliermatten werden zur Isolierung von Wänden, Dächern und Böden in Wohn-, Geschäfts- und Industriegebäuden verwendet. Sie tragen zur Verbesserung der Energieeffizienz bei, sorgen für angenehme Innentemperaturen und senken Heiz- und Kühlkosten.
Rohrleitungen: Aerogel-Matten werden um Rohrleitungen gewickelt, um eine Wärmeisolierung zu gewährleisten und Wärmeverluste beim Transport heißer Flüssigkeiten wie Dampf, heißem Wasser oder Öl zu verhindern. Sie schützen die Rohrleitungen auch vor Korrosion und Umweltschäden.
Kühleinheiten: Aerogel-Isoliermatten werden in Kühlschränken, Gefrierschränken und Kühllagern verwendet, um eine hervorragende Wärmeisolierung zu gewährleisten, niedrige Temperaturen aufrechtzuerhalten und den Energieverbrauch zu senken.

Luft- und Raumfahrt:

Isolierung von Raumfahrzeugen: Aerogel-Decken werden in Raumfahrzeug-Isoliersystemen zum Schutz vor extremen Temperaturschwankungen im Weltraum verwendet. Sie bieten Wärmeisolierung für empfindliche Geräte, Elektronik und Raumfahrzeugkomponenten.
Kryo-Anwendungen: Aerogel-Isoliermatten werden in kryogenen Systemen, wie etwa Lagertanks für flüssigen Wasserstoff oder Sauerstoff, eingesetzt, um die Wärmeübertragung zu minimieren und die für kryogene Flüssigkeiten erforderlichen ultraniedrigen Temperaturen aufrechtzuerhalten.

Automobil:

Abgasisolierung: Aerogelmatten werden zur Isolierung von Abgassystemen in Autos, Lastwagen und Schwerlastfahrzeugen verwendet. Sie tragen zur Reduzierung der Wärmestrahlung aus den Auspuffrohren bei, verbessern die Fahrzeugleistung und erhöhen den Komfort der Insassen.
Batteriegehäuse: In Elektrofahrzeugen (EVs) und Hybridfahrzeugen werden Aerogel-Isoliermatten verwendet, um Batteriegehäuse zu isolieren. Sie schützen die Batterien vor Temperaturschwankungen und verlängern ihre Lebensdauer.

Ölbenzin:

LNG-Lagertanks: In Lagertanks für Flüssigerdgas (LNG) werden Aerogel-Isoliermatten eingesetzt, um den Wärmeeintrag zu minimieren und die für die Verflüssigung erforderlichen niedrigen Temperaturen aufrechtzuerhalten. Dies hilft, die Verdampfung zu verhindern und die Integrität des gelagerten LNG zu wahren.
Petrochemische Verarbeitung: In Ölraffinerien und petrochemischen Anlagen werden Aerogelmatten zur Isolierung von Geräten, Behältern und Rohrleitungen verwendet, die an Hochtemperaturprozessen wie Destillation, Cracken und Reformieren beteiligt sind.

Industrie:

Hochtemperaturöfen: Aerogel-Isoliermatten werden in Industrieöfen und Brennöfen eingesetzt, um eine Wärmeisolierung zu gewährleisten, Wärmeverluste zu verringern und so die Energieeffizienz und Prozesskontrolle zu verbessern.
Kryolagerung: Aerogeldecken werden in Anwendungen zur kryogenen Lagerung, wie etwa kryogenen Dewargefäßen und Tanks, verwendet, um die Wärmeübertragung zu minimieren und die niedrigen Temperaturen aufrechtzuerhalten, die zur Lagerung kryogener Flüssigkeiten wie flüssigem Stickstoff, Sauerstoff und Argon erforderlich sind.

Diese spezifischen Anwendungen unterstreichen die entscheidende Rolle, die Aerogel-Isoliermatten in zahlreichen Branchen – von der Baubranche und der Luft- und Raumfahrt bis hin zur Automobil- und Öl- und Gasindustrie – spielen, indem sie effiziente Wärmedämmlösungen für unterschiedliche Betriebsanforderungen bieten.