طرح ها

تولید عایق صوت و حرارت آبگریز با استفاده از آئروژل


در این طرح، برای اولین بار سازه‌های لیفی با مواد نساجی حاوی آئروژل به شیوهای مناسب پوشش داده شدند تا ریزش غبار آئروژلی وجود نداشته باشد و عایق‌های صوت و حرارت به صورت همزمان همراه با خاصیت آبگریزی ایجاد شوند.

آئروژل‌ها موادی نانوساختار با چگالی بسیار پایین، تخلخل و مساحت سطح بسیار بالا و دارای خواص ویژه مانند هدایت گرمایی و سرعت انتقال صوت پایین هستند. خواص فوق‌العاده آئروژل‌ها، همراه با وزن بسیار کم، آنها را برای کاربرد‌های فراوان به‌خصوص در هوافضا، حمل‌ونقل و ساختمان مناسب ساخته است. متاسفانه آئروژل‌ها بسیار ترد و شکننده هستند و این امر، کاربرد آنها را بسیار محدود ساخته است. یکی از راه‌حل‌های اساسی برای استفاده از آئروژل‌ها، ترکیب آنها با ساختار‌های لیفی است. با وجود تحقیقات صورت گرفته و محصولات تجاری شده، هنوز هم ریزش آئروژل از روی الیاف و ایجاد گرد و غبار (به عنوان مثال، در هنگام برش) یک مشکل اساسی است که باید با روش‌های مناسب آئروژل را به الیاف اتصال داد تا پایداری آن در حین استفاده حفظ شود. شرکت‌های بزرگ تولید کننده بلانکت‌های آئروژلی، مانند شرکت Cabot و Aspen در ایالات متحده، به این مطلب اذعان دارند. 

در این طرح، برای اولین بار سازه‌های لیفی با مواد نساجی حاوی آئروژل به شیوهای مناسب پوشش داده شدند تا ریزش غبار آئروژلی وجود نداشته باشد و عایق‌های صوت و حرارت به صورت همزمان همراه با خاصیت آبگریزی ایجاد شوند. بلانکت‌های آئروژلی آب‌دوست در برابر رطوبت هوا به دلیل جذب آب و ایجاد حالت ابری، شکل کارایی خود را به مرور زمان از دست می‌دهند. با توجه به کاربرد نهایی و اهمیت نوع عایق‌بندی، می‌توان محصولات را متناسب با عملکرد صوتی یا گرمایی مورد نظر پوشش‌دهی نمود. 

به عنوان مثال، یک نمونه بلانکت آئروژلی spaceloft با ضخامت ۵/۳ میلی متر به ابعاد ۱ متر مربع در شرکت Aspen همراه با ریزش غبار آئروژلی دارای قیمتی بالاتر از ۷۰ دلار است. با افزایش ضخامت نمونه به ۱۰ میلیمتر، قیمت آن ۵۰ دلار افزایش خواهد یافت. همچنین، یک نمونه بلانکت آئروژلی ThermalWrap به ابعاد ۱ متر مربع در شرکت Cabot بدون ریزش غبار، دارای قیمت حدودی ۳۲۰ دلار است. محصول حاصل از این طرح می‌تواند با قیمتی بسیار پایین‌تر برای اولین بار در ایران و جهان عرضه شود. 

در این محصول، برای اولین بار سازه‌های لیفی با مواد نساجی حاوی نانوذرات عایق، به شیوه‌ای مناسب پوشش داده شدند تا ریزش غبار نانوذرات وجود نداشته باشد و عایق صوت، همراه با خاصیت آبگریزی ایجاد شود. این محصول، به صورت نیمه صنعتی تا 300 متر به صورت مداوم تولید شده است و برای تولید بیشتر آن نیز مانعی وجود ندارد.

ضخامت این محصول، حداقل از 2 میلیمتر شروع و با توجه به کاربرد مورد نظر در میزان عایق­بندی صوت و فضای کاربردی، می­تواند به میزان دلخواه افزایش یابد. همچنین می‌توان از چند لایه با ضخامت کمتر بر روی هم استفاده کرد و میزان عایق­‌بندی را افزایش داد. به عنوان مثال، در هر جا لازم باشد از چند لایه بر روی هم استفاده شود و جذب افزایش یابد و در جاهایی که لازم نیست، از یک لایه استفاده شود که صرفه اقتصادی نیز دارد.

محصول مورد نظر، می‌تواند به صورت مکانیکی نصب شده و یا با استفاده از چسب بر روی سطح مورد نظر چسبانده شود. همچنین می‌تواند دورتادور یک اتاقک پوشانده شده و سپس بر روی موتور یا وسیله پر سر و صدا قرار گیرد. پوشش مورد استفاده، کاملاً به سطح بستر چسبیده و امکان رهایش ذرات وجود ندارد و به دلیل قابلیت انعطاف­پذیری و برش راحت، نقاط آسیب دیده در حین کاربرد دوباره می‌توانند با تکه‌های دیگری از محصول پوشانده شوند. لازم به ذکر است که با توجه به قسمت کاربردی، می‌توان با تغییر شرایط فیزیکی لایه‌ها به عایق­بندی مورد نظر دست یافت که باعث سهولت در کاربرد آن می‌شود.

از آنجا که در بیشتر مواقع، عایق­بندی صوتی و حرارتی در راستای یکدیگر هستند، محصول مورد نظر تا حدودی عایق حرارت نیز بوده و بنابراین، می‌توان یک محصول چندمنظوره عایق حرارت، صوت و آبگریز داشت.

 

کاربردها:

  •  ساختمان: عایق‌بندی صوت و گرمای درون ساختمان (مورد استفاده در کف، سقف، زیر کفپوش، دیوار‌ها، پمپ‌های ساختمانی و ...)
  • خودروسازی: عایق‌بندی صوت و گرمای درون اتومبیل (مورد استفاده در کف، سقف، کفپوش‌های داخل خودرو و ...)
  • دیگر صنایع: عایق‌بندی صوت و گرمای وسایل داخل کارخانجات، مورد استفاده در اتاقک‌های ضد صوت ساخته شده در اطراف وسایل پرصدا ، مورد استفاده در وسایل و پوشاک زمستانه کوهنوردی و ...

مزایا:

  • نازک
  • سبک
  • آبگریز
  • انعطاف پذیر
  • راحتی نصب
  • راحتی انتقال
برگشت