Alles over aerogel isolatie
Alles over aerogel isolatie
Aerogel isolatie is de meest effectieve thermische isolatie ter wereld. Het is verkrijgbaar in de vorm van matten, die gevuld zijn met een uitzonderlijk goed thermisch isolerende zachte substantie. Een aerogelmat is effectief, dun, licht van gewicht en biedt door deze unieke combinatie van eigenschappen zeer veel toepassingsmogelijkheden.
Wat is aerogel isolatie?
Aerogel isolatie is gemaakt van een poreus en doorzichtig materiaal dat zeer laag is in dichtheid en gewicht. Aerogel bestaat voor 95 tot maar liefst 99,98% uit lucht. Aerogel is een vaste stof op basis van siliciumdioxide (SiO2), meestal silica genoemd. Het heeft een poreuze, sponsachtige structuur. Meestal is silica het basismateriaal voor aerogel, maar er bestaan ook vormen op basis van metalen of koolstofverbindingen. Aerogel op basis van silica heeft naast de lage dichtheid en gewicht ook een uitzonderlijk hoog smeltpunt, namelijk zo’n 1200°C.
De productie van aerogel
Aerogel wordt gemaakt door op basis van silica een gel te produceren en deze vervolgens te drogen boven een bepaalde temperatuur en druk. Daarna worden er oplosmiddelen toegevoegd. De gel bestaat uit silica in colloïdale vorm, wat betekent dat één afzonderlijk deeltje kleiner is dan een molecuul. Aan het eind van het productieproces is het aerogel basismateriaal solide, sterk en droog.
Aerogel breekt records
Aerogel is van een uitzonderlijk lage dichtheid, maar nog steeds onderzoekt men of het mogelijkheid is om een nog lagere dichtheid te bereiken. Aerogel heeft daarmee zelfs het wereldberoemde Guinness Book of Records gehaald. Wetenschappers van het Lawrence Livermore National Laboratory slaagden erin een dichtheid van 1,9 mg/cm3 te bereiken.Ter vergelijking: de dichtheid van lucht is 1,2 mg/cm3. Aerogel is dus lichter dan lucht. Doordat aerogel deels gevuld is met lucht gaat het echter niet zweven of drijven.
Een andere vergelijking: de dichtheid van aerogel is ongeveer 1.000 keer lager dan die van glas, dat chemisch vrijwel identiek is aan aerogel en ook gemaakt is op basis van silica.
De eigenschappen van aerogel isolatie
Aerogel isoleert zowel warmte als kou tot acht keer beter dan elk ander conventionele isolatiemateriaal. Je hebt dus veel minder materiaal nodig van aerogel om dezelfde isolatiewaarde te bereiken als met ander materiaal.
Aerogel isoleert niet alleen zeer effectief, maar biedt ook extra voordelen dankzij de unieke eigenschappen. Zoals de flexibiliteit, waardoor het makkelijk in de gewenste vorm is aan te brengen. De combinatie van flexibiliteit en dunheid betekent dat aerogel veel voordeel biedt in vergelijking met andere isolatiematerialen bij:
- Moeilijk bereikbare oppervlakken.
- Constructies waar het gebruik van dikkere isolatie om wat voor reden dan ook niet handig of zelfs onmogelijk is.
We zetten de eigenschappen van aerogel op een rij:
- Efficiëntie: een aerogelmat heeft zeer goede isolerende eigenschappen. De warmtegeleidingscoëfficiënt van aerogel is 0,018 W/mK. Hoe lager dit getal hoe beter een materiaal isoleert.
- Brandveiligheid: een aerogelmat voldoet aan de hoogste normen voor brandbeveiliging. Het heeft de Europese ontvlambaarheidsklasse A2, s1, -d0. Dit houdt in dat het onbrandbaar is, geen gevaarlijke rook produceert en geen vuur verspreidt en brandveilig isoleert.
- Duurzaamheid: Een aerogel mat is volledig gemaakt van duurzaam materiaal. De eigenschappen blijven jarenlang behouden, tot wel 50 jaar. Het is uitstekend bestand tegen druk en andere externe factoren en zowel chemische als biologische corrosie.
- Geluiddempende eigenschappen: door de specifieke structuur is aerogel een uitstekende akoestische isolator. Het materiaal hecht nauw aan de structurele elementen, bijvoorbeeld muren van een gebouw. Het elimineert geluid dat door eventuele openingen kan binnendringen.
- Dampdoorlatendheid: de aerogelmat is volledig hydrofoob, dat betekent dat het waterafstotend is en niet met water mengt. Toch is het tegelijkertijd ademend en dampdoorlatend. Het droogt vocht uit de muren wat bijdraagt aan voorkomen van corrosie.
- Ruimtebesparend: doordat de matten licht en compact zijn zorgen ze voor een aanzienlijke verlaging van de transport- en opslagkosten in vergelijking met stijve, gegoten materialen.
Toepassingen
Door alle praktische eigenschappen is aerogel voor veel toepassingen geschikt. Van gespecialiseerde bedrijven zoals industriële ovenbouwers, maar ook voor isolatie van je woning. Overal zijn toepassingen, we geven enkele voorbeelden:
- Industrie: aerogelmatten zie je veel in bepaalde takken van de industrie, bijvoorbeeld in de verwarmingssector. Ze werken namelijk goed als isolatiemateriaal voor pijpleidingen waar vloeistoffen met een hoge temperatuur doorheen gaan, ovens, open haarden en overal waar conventionele isolatie vanwege de dikte lastig – of zelfs helemaal niet mogelijk is.
- Vervoer: het werkt ook uitstekend in verschillende vervoersmiddelen, zowel op het water - schepen, tankers, en jachten – als op het land: in uiteenlopende vervoersmiddelen, van rollend legermaterieel tot caravans. Aerogel zorgt in al deze vervoermiddelen voor minimaal warmteverlies, ruimtebesparing en akoestisch comfort.
- Bouw: door hun geringe dikte en lage warmtegeleiding werken aerogelmatten buitengewoon goed in de bouw. Ze bieden uitstekende isolatie voor koudebruggen, vensterbanken, balkons en raam- en deurschrijnwerk.
- Reizen: aerogel zie je steeds vaker als isolatiemateriaal in onderdelen van diverse soorten reis- en kampeerbenodigdheden: tenten, slaapzakken, thermosflessen, thermische tassen, maar ook winterschoenen en -kleding. Of je nu gaat kamperen of op survivaltocht, het biedt zeer goed weerstand tegen extreme temperaturen en vochtigheid.
Werken met aerogel isolatie
Wie met aerogel aan de slag gaat merkt al snel dat het een gebruiksvriendelijk materiaal is. Het is gemakkelijk te snijden, zonder speciale gereedschappen. Een simpele schaar of stanleymes werkt prima. Vanwege stof bij dat vrij kan komen bij de werkzaamheden zijn een veiligheidsbril en stofmasker aan te raden, zeker als je langdurig aan de slag gaat. Houd je na werkzaamheden restanten over, breng ze dan simpelweg naar een stortplaats. Aerogel is veilig voor het milieu en er gelden geen specifieke milieuregels voor.
De matten of dekens zijn op een rol verkrijgbaar in verschillende lengtes en diktes. Veel gebruikte diktes zijn 6 mm en in 12 mm. De breedte van het materiaal is doorgaans 150 cm. Naast de dikte en breedte kan ook de lengte van de matten of dekens verschillen.
Aerogel in de ruimtevaart
Naast alle toepassingen op aarde is aerogel ook geschikt voor missies in de ruimte. Aerogel isoleert zo goed dat men het in ruimtesondes gebruikt. Bijvoorbeeld om de gevoelige elektronische apparatuur tegen de invloeden van de extreem lage temperaturen in de ruimte te beschermen. Onder andere de wereldberoemde Mars Pathfinder en de Mars Exploration Rovers gebruiken aerogel.
Aerogel werd ook gebruikt bij de Stardust-missie, een wetenschappelijk onderzoek waarbij stof uit de staart van een komeet werd verzameld. Hierbij werden stofdeeltjes in een stuk aerogel afgeremd en opgevangen, om ze daarna nader te onderzoeken.
Vragen over aerogel isolatie? Neem contact op!
Heb je vragen over aerogel isolatie of over een van onze andere producten? Neem gerust contact met ons op via 078 - 780 23 88 of [email protected]