Jak produkowane są aerożele? 

Choć od wynalezienia aerożelu przez Samuela S. Kistlera minęło już niemal 100 lat, sposób jego wytwarzania na podstawie sprzedanej dla firmy Monsanto Corporation w 1940 roku licencji wciąż pozostaje niemal ten sam. Zmieniły się jedynie technologie, dzięki którym proces produkcji aerożeli jest znacznie łatwiejszy i szybszy. Dlatego też w tym wpisie prezentujemy to, jak produkowane są współczesne aerożele, z których wytwarza się następnie między innymi dostępne w naszej ofercie maty aerożelowe wykorzystywane na przykład podczas wykonywania termoizolacji przemysłowych lub ścian budynków.

Pierwotne metody produkcji aerożelu

W pierwszych latach po odkryciu materiału lżejszego niż powietrze i wytrzymalszego niż wiele innych obecnych na rynku izolatorów aerożele otrzymywane były poprzez stapianie krystalicznie czystej krzemionki. Proces ten odbywał się w atmosferze nadkrytycznej dwutlenku węgla, gdzie stopiona krzemionka była następnie rozdmuchiwana z użyciem rozpuszczalników organicznych w parowym stanie skupienia. Produkcja aerożelu trwała więc nawet kilka dni. Wraz z przejęciem tej technologii produkcji aerożeli przez NASA została ona rozwinięta do obecnej metody za pomocą której wytwarza się aerożele. 

Współczesne metody produkcji aerożeli

Współcześnie aerożele produkowane są z wykorzystaniem syntezy SOL-ŻEL składającej się z dwóch etapów. W pierwszym z nich tworzony jest mokry i miękki żel krzemionkowy za pomocą procesu kondensacji hydrolitycznej, czyli dodawania kontrolowanej ilości wody zmieniającej wiązania w związkach chemicznych.

Drugi etap produkcji aerożeli polega natomiast na suszeniu powstałego materiału poprzez zmniejszanie ciśnienia w reaktorach do momentu uzyskania niemal zupełnej próżni, dzięki temu żel krzemionkowy znacznie zwiększa swoją objętość. Ostatnim etapem produkcji aerożeli jest natomiast ponowne powolne wypełnianie reaktora obojętnym gazem wraz z jednoczesnym zwiększaniem temperatury. Dzięki temu miękki i mokry żel zamienia się w porowaty materiał, którego około 95% to powietrze, z czego wynikają także jego doskonale właściwości izolacyjne oraz związane z odpornością na uderzenia. 

Wykorzystywana współcześnie metoda produkcji aerożeli sprawiła, że proces ich suszenia, będący najbardziej kluczowym dla uzyskania tego wyjątkowego materiały został znacznie skrócony i obecnie trwa nawet mniej niż 1 dzień. Dzięki temu staje się on coraz powszechniej stosowany nie tylko w specjalistycznych branżach, ale także np. w budownictwie. 

Jak powstają maty aerożelowe? 

Maty aerożelowe produkowane mogą być na kilka sposobów, przy czym zazwyczaj wymagają one uformowania materiału w kilku warstwach. Efekt ten uzyskuje się natomiast poprzez owinięcia wiążące, sklejanie lub proces igłowania. Dzięki temu zyskują one odpowiednią grubość do zastosowania ich w danych warunkach i do danych potrzeb. Dlatego też w naszej ofercie znaleźć można zarówno maty aerożelowe o grubości 3 milimetrów, jak i także 6 milimetrów, a nawet 10 milimetrów, pozwalające dobrać je w odpowiedni sposób do tego, jaką izolacyjność za ich pomocą chcemy uzyskać. 

Ponadto maty aerożelowe AEROMAT dodatkowo wzmacniane są również włóknem szklanym, przez co zyskują one właściwą giętkość, która umożliwia ich zastosowanie w nawet najbardziej nietypowych izolacjach elementów o nieregularnych kształtach, gdyż po wygięciu takiej maty aerożelowej do pożądanego kształtu wciąż nie traci ona swoim pierwotnych właściwości. 

Podsumowując, współczesne metody produkcji aerożeli, choć oparte na pierwotnych technologiach pozwalają na wyprodukowanie go w szybszy sposób. Dzięki temu sprawiają, więc że aerożele stają się coraz powszechniejsze i coraz częściej wypierają tradycyjne materiały izolacyjne takie jak wełna mineralna czy też styropian. 

O tym, jak aerożel skomercjalizował się przez lata, przeczytasz także w naszych poprzednich wpisach: Współczesna historia aerożelu oraz Kto wynalazł aerożel, czyli najlżejszy izolator na świecie?