DOI QR코드

DOI QR Code

Introduction to Thermal Insulating Materials and Silica Aerogels

열 차단 소재와 실리카 에어로젤 개요

  • Hong, Jin-Ho (Department of Chemical Engineering, Inha University) ;
  • Kim, Il (The WCU Center for Synthetic Polymer Bioconjugate Hybrid Materials, Department of Polymer Science and Engineering, Pusan National University) ;
  • Yun, Ju-Ho (Enviromental Materials & Components R&D Center, Korea Automotive Technology Institute) ;
  • Shim, Sang-Eun (Department of Chemical Engineering, Inha University)
  • Received : 2011.01.12
  • Accepted : 2011.01.26
  • Published : 2011.03.31

Abstract

The term 'thermal insulating materials' describes a class of materials which can improve the thermal efficiency by reducing the thermal conduction, convention and radiation between the inside and outside of the system. As a thermal insulating material, numerous industrial applications are possible including the automobile, aerospace, aviation, and petrochemical. Especially, the silica aerogel, with their superior thermal insulating behavior, has been widely used as thermal insulating materials. Because the mechanical properties of the silica aerogel cannot meet the industrial demand, use of the silica aerogel is limited. This article aims to review the thermal insulating materials and silica aerogel, and to introduce the silica aerogel/polymer composites.

단열재(thermal insulating materials)는 외부의 온도에 저항하여 내부의 열 손실이나 외부로의 열 방출을 최소화 하기 위한 재료로 열의 전도, 복사, 대류 현상을 최소화 하여 기계의 효율을 높일 수 있는 재료를 말한다. 이러한 단열재는 건축 산업을 비롯하여 자동차, 우주 항공 및 석유화학 등 수 많은 분야에 다양하게 사용되고 있다. 특히 실리카 에어로젤은 어떤 고체보다 낮은 열전도율로 인해 열차단제로 많이 사용되어 왔다. 하지만 낮은 기계적 강도로 인해 기존의 소재를 대체하는데 있어 문제점이 있다. 본고에서는 단열재에 대해 소개하고 최근 각광을 받고 있는 열 차단소재로의 실리카 에어로젤에 대해 다룬다.

Keywords

References

  1. EPS 단열재 대체를 위한 신단열재 개발 [R&D of the new insulation alternating Expanded Poly-Styrene Insulation(Styrofoam)] 산업자원부, 09. 21 (2001).
  2. J. Fricke, "Aerogels - highly tenuous solids with fascinating properties", J. Non-Cryst. Solids, 100, 169 (1988). https://doi.org/10.1016/0022-3093(88)90014-2
  3. A. Soleimani Dorcheh and M. H. Abbasi, "Silica aerogel; synthesis, properties and characterization", J. Mater. Process. Tech., 199, 10 (2008). https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2007.10.060
  4. M. Schmidt and F. Schwertfeger, "Applications for silica aerogel products", J. Non-Cryst. Solids, 225, 364 (1998). https://doi.org/10.1016/S0022-3093(98)00054-4
  5. G. S. Kim and S. H. Hyun, "Effect of mixing on thermal and mechanical properties of aerogel-PVB composites", J. Mater. Sci., 38, 1961 (2003). https://doi.org/10.1023/A:1023560601911
  6. N. Gupta and W. Ricci, "Processing and compressive properties of aerogel/epoxy composites", J. Mater. Process. Tech., 198, 178 (2008). https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2007.06.084
  7. P. L. Teh, M. Mariatti, A. N. R. Wagiman, and K. S. Beh, "Effect of curing agent on the properties of mineral silica filled epoxy composites", Polym. Composite., 29, 27 (2008). https://doi.org/10.1002/pc.20345
  8. D. Ge, L. Yang, Y. Li, and J. Zhao, "Hydrophobic and thermal insulation properties of silica aerogel/epoxy composite", J. Non-Cryst. Solids, 355, 2610 (2009). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2009.09.017