Airgel on laialdaselt tunnustatud kui üks kõige arenenumaid tänapäeval saadaolevaid soojusisolatsioonimaterjale. Tänu ülimalt-madalale soojusjuhtivusele ja kergele struktuurile kasutatakse aerogeeli nafta- ja gaasitööstusest ning naftakeemiatööstusest ehituse ja kosmosetööstuseni. Kuid üks inseneride ja ostjate korduma kippuvaid küsimusi on:Kas aerogeel on veekindel?

Lühike vastus on:Jah, enamik tööstuslikke aerogeeli isolatsioonimaterjale on vett{0}}hülgavad, kuid tervikpilt sõltub aerogeeli tüübist ja rakendusest.Vaatame lähemalt.

Aerogeli struktuuri mõistmine

Airgel on nanopoorne tahke materjal, mis koosneb kuni 95–99% õhust. Selle sisemine struktuur koosneb nanomeetri skaalal omavahel ühendatud pooridest. Kuigi see struktuur annab aerogeelile suurepärase isolatsioonivõime, tekitab see muret ka niiskuse imendumise pärast.

Puhas, töötlemata aerogeel võib niiskust imada. Siiskitööstuslikud aerogeelist isolatsioonitooted töödeldakse tavaliselt{0}}pinda hüdrofoobseks muutmiseks.

Kas Airgel on hüdrofoobne?

Jah. Enamik müügilolevaid aerogeeli isolatsioonitekke ja -vilte onhüdrofoobne, mis tähendab, et nad pigem tõrjuvad vett kui imavad seda.

Hüdrofoobne aerogeel:

Tõrjub vedelat vett

Ei ima niiskust

Säilitab soojustõhususe isegi niiskes või märjas keskkonnas

Kui vesi puutub kokku hüdrofoobse aerogeeliga, kerkib see materjalist läbitungimise asemel üles ja veereb maha.

Airgel vs traditsiooniline isolatsioon märgades tingimustes

Võrreldes tavaliste isolatsioonimaterjalidega toimib aerogeel niiskusohtlikes{0}}keskkondades oluliselt paremini:

See muudab aerogeeli isolatsiooni eriti sobivaksvälistorujuhtmed, avamereplatvormid, veeldatud maagaasi rajatised ja kõrge{0}}niiskusega tööstuskeskkonnad.

Kas Airgel vajab täiendavat veekindlust?

Kuigi aerogeel ise on vett{0}}hülgav,süsteemi disain on endiselt oluline.

Päris{0}}rakendustes:

Aerogeeli isolatsioon on sageli ühendatudkaitseümbris või -vooder(alumiiniumist, roostevabast terasest või polümeerist mantlid).

Tihendatud vuugid ja õige paigaldus aitavad vältida{0}}niiskuse pikaajalist sissetungimist.

Sukeldatud või pidevalt avatud tingimuste korral on soovitatav kasutada täiendavaid veekindlaid kihte.

Airgel ei asenda veekindlaid membraane, küll agavähendab dramaatiliselt niiskusega{0}}seotud isolatsioonirikkeid.

Kuidas kokkupuude veega mõjutab aerogeeli jõudlust

Üks aerogeeli peamisi eeliseid on seeselle soojusjuhtivus jääb stabiilseks ka pärast kokkupuudet veega. Erinevalt kiulisest isolatsioonist ei vaju aerogeel märjana kokku ega kaota struktuuri.

Hüvede hulka kuuluvad:

Ühtlane isolatsioonivõime

Vähendatud isolatsioonialuse korrosiooni (CUI) oht

Kiirem kuivamine võrreldes traditsiooniliste materjalidega

Seetõttu valitakse sageli aerogeelkriitilised varad, kus niiskuse kontroll on hädavajalik.

Rakendused, kus veekindel aerogeel on kõige olulisem

Hüdrofoobset aerogeeli isolatsiooni kasutatakse tavaliselt:

Nafta- ja gaasijuhtmed

Keemilise töötlemise tehased

Elektritootmisrajatised

Mere- ja avamerekeskkonnad

Krüogeensed ja LNG süsteemid

Nendes stsenaariumides on niiskuskindlus sama oluline kui soojuslik efektiivsus.

Järeldus: kas Airgel on veekindel?

Jah, - kaasaegsed aerogeelist isolatsioonimaterjalid on vett-hülgavad ja väga niiskuskindlad.Kuigi aerogeel ise ei ole veekindel barjäär, tagavad selle hüdrofoobsed omadused nõuetekohase paigaldamise korral suurepärase jõudluse märjas ja niiskes keskkonnas.

Tööstusharudele, kus niiskusest tingitud isolatsioonikahjustus on suur probleem, pakub aerogeel usaldusväärset ja kauakestvat lahendust, mis ületab traditsioonilisi isolatsioonimaterjale.