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干貨!真空技術如何助力隔熱材料的研發?

閱讀:503      發布時間:2023-7-28
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隔熱材料【二氧化硅氣凝膠】
SiO2


二氧化硅氣凝膠是一種非常好的低密度隔熱材料,它最初是用于外太空研究的。隨著這種材料的不斷深入開發,其他的行業比如消防和保溫材料行業也因此獲得了更大的發展。


ENERSENS能源公司:專門生產這種高性能的隔熱材料。

可以把它做成條狀,顆粒或者粉末狀用在不同的行業上。比如在新能源行業,可以用于防止電池過熱。在建筑行業,可以用于建筑的外墻的保溫等。

ENERSENS能源公司致力于生產出優良性能的隔熱材料,為了達到這個目的,他們也在積極的改善現有的合成工藝和合成設備。


目前已經申請了多個技術,比如說氣凝膠微波合成工藝和氣凝膠的真空干燥工藝等。

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二氧化硅氣凝膠是通過溶膠-凝膠法制備得到的,因此產物中會有約95%的孔結構,這些孔道里填充了大量的乙醇溶劑。然而,由于乙醇的表面張力,如果想要除去孔道內的乙醇溶劑,則必須要實現快速的蒸發,蒸發速率慢的話,會影響二氧化硅氣凝膠的孔隙率。

因此ENERGENS就找到了VACUUBRAND尋求幫助,希望通過真空技術幫助他們掃除障礙。

在VACUUBRAND的協助下,ENERSENS公司在其合成工藝上增加了VACUUBRAND真空泵,從而實現了二氧化硅氣凝膠溶劑的快速蒸發,控制了產品的質量。


VACUUBRAND真空泵助力高效蒸發工藝


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得益于VACUUBRAND真空技術,ENERGENS公司成功實現了二氧化硅氣凝膠隔熱產品的突破!相比原先的工藝,提高了60%的產量。經過測試,在1KW的加熱功率和大氣壓下做干燥實驗,可以獲得1.25Kg的二氧化硅氣凝膠產品。如果控制在60 mbar, 就可以獲得2 Kg的產品。


經過ENERGENS公司與VACUUBRAND人員的努力,使用PC 3012 VARIO Select搭載在工藝過程中。為了能夠將二氧化硅氣凝膠產品中的乙醇蒸發出來,并且控制產品有合適的孔隙率和低密度,需要精準的控制真空在60 mbar,并且真空過程要維持穩定。

最終獲得了95%孔隙率,密度0.75 Kg/m3的二氧化硅氣凝膠產品。


他們使用的產品PC 3012  NT VARIO Select:


最大抽速可達14.3 m3/h, 極限真空1.5 mbar, 采用變頻電機技術,實現精準的真空控制。


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