مواد پیشرفته و پوشش های نوین

مواد پیشرفته و پوشش های نوین

اروژل‏ها: نسل جدید عایق‏های حرارتی دما بالا برای مصارف نیروگاهی

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان
استادیار، گروه پژوهشی مواد غیرفلزی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران
چکیده
اروژل‌های با دمای بالا به عنوان مواد عایق امیدوارکننده در صنایع نیروگاهی، به دلیل خواص عایق حرارتی فوق‌العاده و چگالی پایین خود، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. با پیشرفت‌های اخیر در تکنیک‌های تولید، مقاومت حرارتی این اروژل‌ها به طور قابل توجهی بهبود یافته است. به طور خاص، اروژل‌های مبتنی بر پلی‌ایمید می‌توانند دماهای تا ◦C 1000 را تحمل کنند، اروژل‌های مبتنی بر زیرکونیا تا ◦C1300، اروژل‌های مبتنی بر سیلیس تا ◦C1500، اروژل‌های مبتنی بر آلومینا تا ◦C 1800 و اروژل‌های مبتنی بر کربن می‌توانند تا ◦C 2500 را تحمل کنند. این مقاله به طور سیستماتیک به بررسی پیشرفت‌های اخیر در عملکرد عایق حرارتی این پنج ماده می‌پردازد. همچنین به تفصیل به مقاومت دمایی اروژل‌ها و مکانیزم‌های عایق حرارتی آن‌ها پرداخته و تأثیر عناصر دوپینگ بر هدایت حرارتی اروژل‌ها را بررسی می‌کند. علاوه بر این، روش‌های مختلفی که به تولید اروژل‌های دما بالا می‌پردازند، تجمیع می‌شود. در پایان، نمونه‏ای از کاربردهای اخیر آن در مصارف نیروگاهی بیان می شود. یک بررسی تصویربرداری حرارتی از دودکش کوره انجام شد که با الیاف بازالت و اروژل عایق‌بندی شده بود، و دمای گازهای دود را با تعیین نسبت مورد نیاز جریان گاز طبیعی و اکسیدکننده کنترل شد. نتایج نشان داد که اروژل در تمام ویژگی‌های ترموفیزیکی کلیدی از الیاف بازالت پیشی گرفت.
کلیدواژه‌ها
موضوعات