Análise do mercado atacadista de membranas de gás da China: aerogéis de sílica tradicionais e aerogéis de sílica compostos.

O aerogel de sílica é um material de isolamento térmico moderno e leve, com diversas propriedades únicas, como baixa densidade, alta porosidade, grande área superficial específica e condutividade térmica extremamente baixa. No entanto, os aerogéis de sílica tradicionais apresentam certas limitações quando utilizados em altas temperaturas. Acima de 800 °C, as partículas de aerogel tendem a sinterizar, o que leva à destruição da estrutura porosa ou a um aumento significativo da condutividade térmica. Consequentemente, esses materiais não conseguem atender plenamente aos requisitos de resistência térmica e estabilidade a longo prazo para materiais de isolamento térmico em fornos industriais e outros equipamentos de alta temperatura.

Para melhorar a estabilidade térmica e a resistência mecânica à compressão dos aerogéis de sílica, muitos pesquisadores têm trabalhado na criação de aerogéis compósitos, no reforço com fibras e no aprimoramento de seus métodos de produção. Os aerogéis de sílica compósitos não apenas retêm a baixa condutividade térmica característica dos aerogéis de sílica puros, como também, graças à introdução de componentes orgânicos e inorgânicos, exibem maior estabilidade térmica e resistência. Essas vantagens tornam os aerogéis compósitos adequados para aplicações como sistemas de proteção térmica de espaçonaves, vestuário de proteção para altas temperaturas e isolamento de fornos industriais.

Na primeira etapa, o sol de sílica é produzido utilizando a síntese sol-gel. Sob a influência de catalisadores ácidos ou alcalinos, a fonte de silício sofre reações eletrofílicas e nucleofílicas, que alteram o potencial elétrico e a viscosidade do sol de sílica e estimulam processos de autopolicondensação. O sistema é então mantido em diversos solventes ou condições ambientais, o que garante a formação e o desenvolvimento de uma estrutura de rede tridimensional estável. Na etapa final, o gel é seco, substituindo o solvente nos poros do gel úmido por gás, resultando na formação do aerogel de sílica. Uma representação esquemática do processo de síntese e do mecanismo de reação é mostrada na Figura 1.

Jutao Tecnologia Ambiental — Especialistas em Soluções de Aerogel

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