Как сделать аэрогель в домашних условиях

Что такое аэрогель, его характеристики

Сначала выясним, что такое аэрогель. Это самое лёгкое вещество в твердом состоянии, которое до сегодняшнего дня было известно человечеству. Двухкоренное слово состоит из латинских определений: «aer», что переводится, как «воздух» и «gelatus», означающее «твердый». Итак, аэрогель – это самое легкое в мире прозрачное и твердое вещество, которому сопутствуют такие качества, как жаростойкость и крайне низкая теплопроводность, что делает его необычайно ценным материалом во многих областях промышленности.

Происхождение и свойства

В 1931 году в журнале Nature (Калифорния, США) была опубликована статья Стивена Кистлера, рассказавшем о своем изобретении, а также о методе его получения. Сейчас, пройдя ряд усовершенствований, данная субстанция представляет собой похожее на пенопласт вещество, только гораздо прочнее (выдерживает нагрузки в 2000 раз превышающие собственную массу). Если говорить о плотности, то она составляет 1 кг/м2, что в 1,2 раза меньше плотности нашего воздуха, правда, без учета его массы. Так, что же такое аэрогель и для чего он нужен?

В первую очередь, особенно кварцевые аэрогели, это превосходные теплоизоляторы, которые можно использовать в строительстве, авиации, космонавтике, машиностроении и, конечно же, в лёгкой промышленности для пошива одежды. Кроме этого, аэрогели гигроскопичны, следовательно, их можно использовать для любых материалов, боящихся сырости – они попросту будут оттягивать влагу на себя. Для стремительно развивающегося технического прогресса на сегодняшний день наибольшую ценность представляют именно кварцевые аэрогели, хотя это еще далеко не «завершение карьеры» для такого материала.

Следует отметить, что плотность 1 кг/м2, это уже не предел возможностей, так как у металлических решеток такой показатель еще превосходней. Так, плотность графенового аэрогеля составляет 0,16 кг/м3 (немного больше у аэрографита – 0,18 кг/м3). Кстати, из углеродных (графитных) гелей уже сейчас научились изготавливать конденсаторы, которые лучше всего аккумулируют солнечную энергию. В диапазоне от 250 до 14300 нанометров такое вещество отражает всего 0,3% света, и емкость такого конденсатора составляет 77 ф/м3 или 104 ф/грамм вещества. 

Продукция из аэрогеля для широкого потребителя

Можно часами говорить о том, что кварцевые сверхлегкие аэрогели необычайно эффективны, что в них нуждаются те или иные отрасли, но все это так и останется только словами. Для многих людей любое предложение станет чем-то реальным лишь в том случае, если они его смогут где-то увидеть, а ещё лучше, ощупать своими руками, потереть ладошкой или даже понюхать – такова уж наша природа. Поэтому лучше, немного поговорить о том, что уже сейчас может купить любой гражданин (или не гражданин) России в магазине.

Предлагаемые аэрогелевые материалы и их применение

На российский рынок аэрогелевые материалы поставляет несколько производителей, например, китайская компания «Joda», которая занимается производство инновационных композитных утеплительных материалов с 1995 года.

В настоящее время предлагаются следующие продукты на основе аэрогеля:

  • панели на основе кремеземного аэрогеля;
  • нетканый материал для термоизоляции различных поверхностей – на основе кварцевых аэрогелей;
  • огнестойкий теплоизоляционный порошок кремеземного аэрогеля;
  • стекло на основе аэрогеля;
  • теплоизоляционный нетканый материал на основе углеродного волокна.

Далее будут представлены некоторые из самых востребованных материалов, произведенных на основе аэрогеля.

Аэрогелевый порошок и краска

Порошок может иметь различные по размеру фракции частиц, самым востребованным вариантом является 20 мкм, характеризующийся коэффициентом теплопроводности 0,017-0,022 Вт/(м×К).

Кремеземный аэрогелевый порошок

Порошок аэрогеля используется для изготовления гидро- и термоизоляционных составов с теми или иными связующими. Для получения желаемого эффекта на поверхность следует нанести один тонкий слой подобной изоляции.

Предлагается в товарном ассортименте и уже готовый состав для нанесения на поверхности – водная суспензия с латексным связующим.

Изоляционный аэрогелевый окрасочный состав

Состав применяется для изоляции гипсокартона, бетонных и полиуретановых поверхностей. Покрытие создает достаточно прочный слой, который способен:

  • защитить поверхность от огня (класс горючести НГ);
  • придать влагоотталкивающие свойства;
  • повысить термическое сопротивление конструкции — теплопроводность материала составляет ≤ 0,02 Вт/ (м×К);

Состав, имея хорошую адгезию, легко наносится на поверхность, эксплуатируется длительное время и является экологически чистым материалом.

Технологическая, противопожарная и строительная термоизоляция в полотнах и матах

Аэрогелевые нетканые материалы используются для теплоизоляции различного технологического оборудования, трубопроводов, иных ответственных конструкций. Эффективность такой термоизоляции уникальна, благодаря рекордно низкой теплопроводности, легкости, достаточной прочности и износостойкости, полному отсутствию влагопоглощения.

Для подобных целей используются полотна из композитных материалов, то есть в их состав, кроме аэрогеля, входят волокна разного происхождения.

В состав композитного утеплителя для внешних работ может быть добавлено стекловолокно, применяемые в производстве минеральной ваты. Широко используются керамические или углеродно-карболовые волокна,

Полотна производятся разной толщины, составляющей – от 2 до 12 мм. Такого диапазона считается вполне достаточно, чтобы защитить достичь необходимого эффекта термоизоляции.

Технические характеристики полотен для внешнего утепления выглядят следующим образом:

Наименование материала«Joda Fiberglass SACB» (0-3; 0-6 или 0-10)«Joda Carbon SACCT-A»«Joda Ceramic SACTT»
Иллюстрация
Особенности материала Аэрогелевое полотно на основе стеклохолста Аэрогелевое полотно на основе углеродно-карболового волокна Аэрогелевое полотно на основе керамических волокон для высокотемпературной термоизоляции
Толщина, мм 3, 6 и 10 мм соответственно 2 мм 10 мм
Ширина, мм 1400 мм 1400 мм 1400 мм
Длина полотна в рулоне, м 40, 30 и 25 м соответственно 70 м 25 м
Цвет белый черный белый
Рабочая температура, °C от – 200 до + 650 от 0 до 1000 от +12 до +1000 ℃
Плотность, (кг/м³) 200±20 180 200
Класс горючести НГ (негорючий) НГ (негорючий) НГ
Гидрофобность,% >99,8 >99,8 >99,8
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×К) 0.016 0.017 0.019
Устойчивость к коррозии полная полная полная
Форма выпуска полотна (маты) полотна полотна (маты)
Стоимость за 1 м² 1600, 3300, 2500 руб. соответственно 3150 руб. 4800 руб.

Вполне можно использовать материалы с аэрогелей и для утепления строительных конструкций в жилых домах. Вопрос лишь в стоимости.

Аэрогелевые полотна, используемые, например, для внутреннего утепления обладают гидрофобностью, составляющей 99%. Поэтому, высокая влажность окружающей среды не снизит теплоизоляционные качества материала. Учитывая еще и то, что утеплитель не содержит органических составляющих, он непривлекателен для грызунов и насекомых, а также не является благоприятной средой ни для каких форм жизни.

Фольгированный аэрогелевый утеплитель

Для внутреннего использования в условиях повышенной влажности хорошо подойдет фольгированный вариант утеплителя на основе аэрогеля.

К преимуществам аэрогелевых материалов для утепления внутри помещения можно отнести следующие качества:

  • Прочность полотен.
  • Гидрофобность.
  • Длительный срок службы.
  • Небольшая толщина поможет сохранить площадь внутреннего пространства помещений.
  • Материал неплохо справляется и с функцией шумоизоляции.

Полотна легко выдерживают прямое воздействие открытого огня

  • Негорючесть, материал относится к классу НГ, отменная огнестойкость – материал может противостоять распространению открытого пламени.
  • Экологическая чистота материала. Он не содержит токсичных веществ и не имеет никакого запаха.

Для наклеивания теплоизоляционного материала на стены применяется такой же клей, как и для остальных утеплителей

  • Легкость полотен. На иллюстрации хорошо видно, что мастер, удерживая рулон одной рукой, самостоятельно без каких-либо усилий производит приклеивание материала к стене.
  • Материал обладает диэлектрическими способностями, то есть не накапливают статического электричества.

В качестве примера аэрогелевых полотен, используемых в том числе и для утепления жилых помещений, можно привести маты «EVERGEL» польского производства.

Аэрогелевый мат «EVERGEL», который может применяться в том числе и для утепления в жилом строительстве.

Основные технические и эксплуатационные характеристики этого материала показаны в таблице:

Наименование параметровПоказатели
Назначение Аэрогелевые маты на стекловолоконной основе для термоизоляции технологического оборудования и строительных конструкций
Толщина, мм 3, 5, 8, 10 и 13 мм
Ширина, мм 1500 мм
Длина полотна в рулоне, м 24 или 28 м
Рабочая температура эксплуатации, ℃ От -250 до 675 ℃
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×К) 0.018
Группа горючести Г1 – слабогорючий, самозатухающий
Пористость,% 98
Гидрофобность Полная, материал не теряет первоначальных качеств на протяжении всего периода эксплуатации
Примерная стоимость 1м² 1700, 2300, 2800, 3050¸3200 руб. соответственно

А какой толщины утепления аэрогелевым матом будет достаточно?

Просто в качестве бонуса предлагаем прикинуть, какой лощины утеплительного слоя на основе аэрогеля будет достаточно для полноценной термоизоляции, допустим, наружной стены дома. и сравнить это значение с толщиной утепления из других популярных материалов.

Подсчитать будет несложно, так как читателю предлагается воспользоваться онлайн-калькулятором.

Для расчетов необходимо определить нормированное сопротивление теплопередаче для стен, соответствующее своему региону проживания (он, естественно, сильно зависит от климатических условий). Это значение несложно отыскать с использованием предлагаемой карты-схемы. Берется значение «для стен»: чтобы не спутать — оно указано цифрами фиолетового цвета.

Карта-схема с нормированными значениями термического сопротивления по регионам России.

В ходе расчетов будет предложено выбрать или аэрогель, или иной утеплитель. Если выбирается второй путь (например, для сравнения), то откроется дополнительное поле с перечнем наиболее популярных термоизоляционных материалов, используемых в жилищном строительстве.

Для расчетов понадобится указать толщину стены и материал, из которого она возведена. Задача несколько упрощена – в расчет не принимаются дополнительные слои, например, внешней и внутренней отделки. Они обычно не оказывают слишком существенного влияния на теплотехнические характеристики ограждающей конструкции, и в нашем случае, то есть для проведения сравнения, ими можно пренебречь. Хотя обычно в профессиональных расчётах учитываются все мелочи.

Нажатие на кнопку «Рассчитать…» приведет к получению результата, выраженного в миллиметрах (толщина утеплительного слоя). Можно провести сравнение различных термоизоляционных материалов в одних и тех же условиях на одной и той же конструкции – это бывает довольно интересно.

Видео описание

Аэрогель — из чего это сделано.

На основе стеклохолста

Любой строитель может подтвердить, что неподвижный воздух всегда являлся самой лучшей теплоизоляцией для стен и фундаментов зданий. Отсюда и пустотелый кирпич, полые перекрытия, колодцевая кладка или двойные стены в бетонных многоэтажных домах. Но время порой делает приятные сюрпризы – так случилось и на этот раз.

Аэрогель на основе стекловолокна сейчас имеет более низкую теплопроводность, нежели воздух и сохраняет свою эффективность при температуре от -200°C до 650°C, то есть, в естественных условиях такая изоляция попросту не имеет равных. Материал относится к классу НГ (не горючий) и имеет высокую устойчивость к открытому пламени. Такие полотна, где используется кварцевый порошкообразный аэрогель, имеют толщину не более 2-6 мм.

Где его применяют:

  • изоляция бытовых и промышленных холодильников, морозильных камер;
  • защита теплотрасс с надземным и подземным монтажом;
  • в промышленности используют для защиты холодного и горячего водоснабжения (ХВС/ГВС);
  • изоляция трубопроводов любого типа;
  • для электрических бойлеров и других емкостей;
  • защита от образования конденсата на строительных, технических и научно-исследовательских объектах;
  • криогенная техника и оборудование;
  • изоляция вентиляционных каналов, шахт и кессонов;
  • утепление специализированной/обычной одежды и обуви;
  • для защиты стен, фундаментов, кровель, лоджий, балконов, бань и саун.

Рекомендация: для парных бань и саун больше всего подходит фольгированный аэрогель, так как он одновременно служит тепло- и гидроизоляцией. Кроме того, алюминиевая фольга способна отражать инфракрасное (тепловое) излучение, что значительно облегчает устройство подобных мест гигиены и отдыха.

Американская компания Aspen Aerogels на сегодняшний день предлагает для легкой промышленности свою продукцию Aerotherm толщиной от 2 до 3 мм. При этом производители могут поставлять свой товар, заблаговременно раскроив его по лекалам заказчика либо в виде холста или универсальной подкладки/подложки, из которого покупатель сам делает элементы для одежды и обуви.

В данном случае используется кремниевый аэрогель, который более чем на 90% состоит из воздуха. Для сравнения: пенополистирол или Пенопласт ПСБ-С состоит из газа только на 60%, и большинство людей считают его одним из лучших утеплителей во всех сферах. Материал является необычайно прочным, гибким и эффективным для экстремальных ситуаций. Именно по этой причине из него шьют лучшие защитные костюмы и обувь не только для полярников, но и для пожарников. Очень большим спросом Aerotherm пользуется у всех, кто занимается зимними видами спорта и, конечно же, в военной промышленности.

Из какого бы материала не шилась обувь, её теплота, в основном, всегда будет зависеть от низкой теплопроводности подошвы, ведь холодные потоки проникают именно снизу, при соприкосновении ступни с землей. Примечательно, что толщина такой стельки всего 2 мм, а это означает, что её можно вставить в любую зимнюю обувь и это будет гораздо эффективнее нескольких пар шерстяных носков! Примечательно, что такая прокладка защитит стопу не только от холода, но и от жара, если случайно наступить на какой-либо раскалённый предмет. 

Теплая куртка-парка Xiaomi

Аэрогелевая куртка Xiaomi DMN, которую вы видите на верхней фотографии, получила 66 (!) патентов на оригинальные решения, которые применялись в создании этой зимней одежды. Но покупателя, прежде всего, интересуют её эксплуатационные качества.

Если сравнивать Xiaomi с другой одеждой, то по теплозащите с ней может сравниться пуховик толщиной 40 мм, а у этой куртки всего 3 мм (!) толщины – вы только вдумайтесь, какой прорыв принесли аэрогели! А ведь указанные выше 3 мм, это не толщина теплоизоляции – это суммарная толщина трёх слоёв: сверху водонепроницаемая защита от атмосферных осадков, посредине аэрогелевый утеплитель и снизу ткань, содержащая ионы серебра. Для жителей Крайнего Севера, да и любых холодных регионов такая одежда просто панацея от самых лютых морозов!

Шаги

Свойства и преимущества аэрогеля:

– высокая пористость. На 99,8% состоит из воздуха,

– имеет рекорд по самой малой плотности у твердых тел — 1,9 кг/м³, это в 500 раз меньше плотности воды и всего в 1,5 раза больше плотности воздуха (кварцевые аэрогели),

– уникальный теплоизолятор. Имеет низкую теплопроводность – λ = 0,013 ~ 0,019 Вт/(м К) (в воздухе при нормальном атмосферном давлении) меньшую, чем теплопроводность воздуха (0,024 Вт/(м К) (кварцевые аэрогели). Как утеплитель в 2-5 раз эффективнее традиционных утеплителей,

– температура плавления составляет 1200°C (кварцевый аэрогель),

– аэрогель является прочным материалом. Он выдерживает нагрузку в 2000 раз больше собственного веса,

– имеет низкий модуль Юнга,

– не сжимается, устойчив к деформации, имеет высокую прочность на растяжение,

– скорость распространения звука имеет самое низкое значение для твердого материала, что является важным преимуществом при создании шумоизоляционных материалов. Скорость звука в нем ниже скорости звука в газах,

– некоторые виды аэрогеля являются отличным сорбентом. Они в 7-10 раз эффективнее популярных современных сорбционных материалов,

– является устойчивым пористым веществом. Объем пор внутри аэрогеля в десятки раз превышает объем, занятый самим материалом. Данное свойство позволяет использовать аэрогель определенного состава в качестве катализатора в химических процессах с целью получения органических соединений. С другой стороны, его большая внутренняя емкость может быть использована для безопасного хранения определенных веществ, например, ракетного топлива , окислителя и пр.,

– отличная гидрофобность. Не впитывает влагу,

– обладает высокой жаропрочностью и термостойкостью. Имеет широкий рабочий температурный диапазон использования – от -200 °С до +1000 (1200) °С. Без потерь сохраняет теплоизоляционные и механические характеристики при нагревании до не менее 1000°С,

– является негорючим материалом. Может использоваться также для огнезащиты различных конструкций,

– прозрачен (кварцевый аэрогель). Имеет показатель преломления света от 1,1 до 1,02. Из него можно изготавливать различные виды стекол ,

– обладает достаточно высокой твердостью,

– долговечность,

– экологичен и безопасен для человека и окружающей среды,

– имеет большую удельную площадь внутренней поверхности. Она составляет порядка 300-1000 м 2 /г,

– химический состав аэрогеля можно регулировать, легко вводить в его состав различные добавки, что открывает новые возможности для его использования,

– устойчив к кислотам, щелочам, растворам,

– в тоже время является хрупким материалом.

Инновации на основе аэрогеля:

Учеными предложена концепция терраформирования отдельных регионов планет : Марса, Луны, Венеры и пр. с помощью создания искусственных куполов или экранов из слоя

Аэрогель – это чрезвычайно легкий материал с очень малой плотностью и низкой теплопроводностью. Он полупрозрачен, но при этом довольно тверд на ощупь. Обычно аэрогели изготавливают при помощи процесса сверхкритической сушки, поэтому для самостоятельного приготовления аэрогеля вам придется построить аппарат для такой сушки. Есть способы приготовления аэрогелей и без использования такого аппарата, но они менее надежны, и материал получается более плотным. В этой статье вы найдете информацию об обоих методах приготовления аэрогеля.

Как высушить гель

Каким образом можно удалить жидкость из хрупких пор геля, не разрушив его структуру? Решение было найдено еще в 1931 году американским ученым Самуэлем Кистлером (Samuel Stephens Kistler). По некоторым сведениям, он поспорил со своим коллегой, что первым сможет провести эту деликатную операцию, и выиграл спор. Идея Кистлера состояла в том, чтобы избавиться от поверхности жидкости и связанных с ней сил натяжения, раз уж именно поверхность и является причиной всех бед. Представим себе, что мы имеем запаянную стеклянную колбу, которая наполовину заполнена жидкостью. Через прозрачные стенки мы будем видеть границу жидкости и газа над ней. Теперь начнем нагревать колбу. Жидкость внутри будет испаряться, что приведет к повышению количества и давления пара над ее поверхностью. А также, естественно, и температуры этого пара. Если продолжать нагревание достаточно долго, то в определенный момент давление и температура внутри колбы достигнут такого уровня, что плотность пара сравняется с плотностью жидкости и граница между ними просто исчезнет. А сам пар и жидкость потеряют знакомые нам характеристики (например, жидкость станет сжимаемой) и превратятся в одно неразделимое целое.  Вместе с поверхностью раздела фаз исчезнут и силы поверхностного натяжения. Такие температура и давление, при которых пар перестает отличаться от жидкости, а жидкость от пара, в термодинамике называются критическими и изображаются в качестве критической точки на фазовой диаграмме:


Для воды критическая температура и давление составляют 374 градуса Цельсия и 218 атмосфер соответственно. То есть, если мы повысим давление в камере с гелем на водной основе до 218 атмосфер и выше и затем поднимем температуру выше 374 градусов Цельсия, то какое-либо различие между паром и водой исчезнет — мы получим так называемую сверхкритическую жидкость. Внутри каждой поры геля окажется очень плотный пар или вода, что при таких условиях по сути одно и то же. Если теперь начать понижать давление до критического и ниже, сохраняя температуру выше критической, то этот плотный пар начнет постепенно выходить из геля без какой-либо конденсации. Затем можно начать понижать и температуру до тех пор, пока остатки пара не покинут гель и он не превратится в нужный нам сухой аэрогель, заполненный воздухом. Описанный процесс называется суперкритической сушкой и показан красной стрелкой.

Так как, по этому сценарию, в процессе превращения жидкости в пар не возникает границы раздела жидкой и газообразной сред, то не возникает и сил поверхностного натяжения внутри пор и они остаются целыми в процессе сушки. Зеленая стрелка обозначает сценарий сушки, когда жидкость превращается в пар обычным порядком.  В этом случае мы имеем одновременное существование двух фазовых состояний, границу раздела и, соответственно, разрушение структуры геля. Синяя стрелка показывает, что возможен и третий путь, который называется сублимационной сушкой. По этому сценарию жидкость внутри пор сначала переводится в твердое состояние путем заморозки, а затем, при пониженном давлении, твердая фаза превращается в газообразную, минуя жидкую (и связанные с ней проблемы с поверхностным натяжением). На практике такой вариант действительно позволяет получать некоторые виды аэрогелей.

В реальной жизни прямое использование гелей на водной основе для изготовления аэрогелей очень неудобно из-за высоких критических температуры и давления воды. Поэтому до начала сушки обычно производится замещение первоначальной жидкой составляющей геля на более подходящую в смысле критической точки. Таким заместителем может выступать, например, метиловый спирт (критическая температура — 250 градусов Цельсия, критическое давление — 77 атмосфер). Именно спирты использовал Кистлер для получения аэрогелей со стенками из неорганических соединений. Для органики он рекомендовал сжиженный пропан в качестве жидкой составляющей геля при суперкритической сушке. Также находят применение ацетон и сжиженный углекислый газ. Вообще «рецептов» приготовления аэрогелей существует на настоящий день довольно много. В Интернете даже можно найти рекомендации по его изготовлению в домашних условиях.

В России исследованием аэрогелей занимаются сразу несколько научных центров, в том числе и Центр композитных материалов при НИТУ «МИСиС». Научный сотрудник Центра, кандидат физико-математических наук Федор Сенатов дал следующий комментарий относительно технологических возможностей применения сверхкритического состояния вещества: «Интересной и полезной особенностью вещества в сверхкритическом состоянии (флюид) является то, что с помощью него можно не только формировать пористость в геле, но и модифицировать сам материал, а также удалять из него ненужные примеси. Например, можно растворить в сверхкритическом флюиде лекарственное вещество и обработать этим флюидом полимерный гель. Когда флюид проникнет в гель, то принесет с собой и лекарство, которое останется в полимере после снижения давления и ухода флюида. Таким образом, получится аэроэгель, который можно использовать в медицине для ультрафильтрации биологических жидкостей с одновременным лекарственным действием.
Тем же способом можно удалять ненужные примеси из материала. Данный метод, получивший в литературе название сверхкритическая флюидная экстракция (СФЭ), достаточно давно используется как в лабораторных исследованиях, так и в промышленном производстве. Самым распространенным примером экстракции сверхкритическими флюидами является применение скСО2 для декофеинизации кофе. Более чем сто тысяч тонн декофеинизированного кофе производится в мире ежегодно с применением скСО2».

Что вам понадобится

  • Латексные либо резиновые перчатки
  • Защитные очки
  • Одежда с длинными рукавами
  • Закрытая обувь
  • Химический фартук

Сверхкритическая сушка

  • 2 шаровых клапана среднего давления 6,35 мм (1/4 дюйма) из нержавеющей стали марки 316
  • 2 шестигранных ниппеля 1,2 см (1/2 дюйма) на входе и 6,35 мм (1/4 дюйма) на выходе, длиной 1,7 см (1-11/16 дюйма), из нержавеющей стали марки 316
  • Шестигранных ниппель 1,2 см (1/2 дюйма)
  • 2 шестигранных ниппеля 6,35 мм (1/4 дюйма)
  • Патрубок диаметром 1,2 см (1/2 дюйма) из нержавеющей стали марки 316
  • Патрубок диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма) из нержавеющей стали марки 316
  • Игольчатый клапан среднего давления с внутренней резьбой по обеим сторонам, диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма), из нержавеющей стали марки 316
  • Латунный предохранительный пружинный клапан с вытяжным кольцом для контроля и выходом в атмосферу, внешней резьбой, диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма)
  • Биметаллический термометр 1,2 см (1/2 дюйма) из нержавеющей стали марки 304 с внешней резьбой и бессмазочным циферблатом
  • Манометр на 0-20000 KПа, подсоединяемый сверху, с посадочным гнездом 6,36 мм (1/4 дюйма)
  • Нагреватель или фен
  • Лента для изоляции труб
  • Крестообразный патрубок
  • 9-килограммовый баллон с диоксидом углерода, клапаном и переходником CGA320

Силиконовый аэрогель

  • Тетраметоксисилан
  • Метанол
  • Деминерализованная вода
  • 28-30 вес. % раствор едкого аммиака в воде
  • Этанол (возможно)
  • Ацетон (возможно)

Получение силиконового аэрогеля субкритической сушкой

  • Подготовленный силиконовый гель
  • Чистый этанол либо ацетон
  • Гексан
  • Триметилхлорсилан (ТМХС)
  • Химически стойкая банка или бутылка с широким горлышком
  • Электроплита
  • Химическая вытяжка
  • Гексаметилдисилазан

Аэроге́ли (от лат. aer — воздух и gelatus — замороженный) — класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной, вследствие чего вещество обладает рекордно низкой плотностью, всего в полтора раза превосходящей плотность воздуха, и рядом других уникальных качеств: твердостью, прозрачностью, жаропрочностью, чрезвычайно низкой теплопроводностью и отсутствием водопоглощения.

Источники

  • https://m-strana.ru/articles/aerogel-eto/
  • https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/yteplenie-doma/aerogel-proisxozhdenie-xarakteristiki-i-oblasti-primeneniya.html
  • https://ruscos.ru/kak-sdelat-aerogel-v-domashnih-usloviyah-silikatnyi-aerogel-domashnei/
  • https://nplus1.ru/material/2016/12/02/aerogel-and-its-characteristics

Оцените статью