La protección del medio ambiente y el ahorro energético se han convertido en el eje del desarrollo económico mundial actual. El desarrollo de materiales ecológicos que ahorren energía se ha convertido en una necesidad urgente para paliar la crisis energética. El aislamiento al vacío (VIP) es una solución oportuna y se utiliza ampliamente en refrigeradores, contenedores refrigerados, construcción y otros campos. El VIP es un material de aislamiento al vacío basado en el mecanismo de aislamiento por vacío. Se compone principalmente de tres partes: una capa central de material aislante poroso al vacío, una estructura de aislamiento de aire que aísla el núcleo del exterior y un material de adsorción de gases. El aislamiento térmico se logra maximizando el grado de vacío del núcleo. Sin embargo, cómo garantizar la estabilidad térmica y la eficacia a largo plazo del VIP durante todo su ciclo de vida se ha convertido en el tema de mayor preocupación para muchos investigadores y usuarios.
Los paneles con aislamiento al vacío ofrecen un buen rendimiento de aislamiento térmico, proporcionando una barrera térmica eficaz para el ahorro de energía, especialmente en el sector de la construcción. Sin embargo, su vida útil se ha convertido en un aspecto clave que preocupa a muchos investigadores, fabricantes y usuarios. La estructura de aislamiento de aire es un componente importante para mantener el grado de vacío en los paneles con aislamiento al vacío, y su rendimiento influye considerablemente en el rendimiento térmico y la vida útil de dichos paneles.
De hecho, la conductividad térmica del VIP no es constante; con el paso del tiempo y el uso como aislante térmico, el gas exterior penetra a través de la estructura aislante hacia el panel, lo que provoca una atenuación de su rendimiento de aislamiento térmico y, por consiguiente, un aumento de su conductividad térmica. La estructura de aislamiento de aire es una parte importante del VIP, que se utiliza principalmente para formar un espacio cerrado, impedir la penetración de aire y vapor de agua externos, mantener el grado de vacío interno del material del núcleo y, por ende, el rendimiento adiabático del VIP. Por lo tanto, su resistencia al aire es el factor más importante que afecta al grado de vacío y a la vida útil del VIP. Los primeros VIP utilizaban principalmente acero inoxidable extremadamente delgado como estructura de aislamiento de aire, pero debido a que este material generaba fácilmente grandes puentes térmicos en los bordes, fue reemplazado gradualmente por películas compuestas.
La membrana de aislamiento de aire es uno de los componentes importantes del VIP, y su rendimiento influye enormemente en el comportamiento adiabático y la estabilidad del VIP. Como parte indispensable de la membrana estructural, la lámina de aluminio ofrece un buen rendimiento de bloqueo de aire. La membrana estructural de bloqueo de aire del VIP debe contener al menos una capa de lámina de aluminio de 7 μm. Como barrera para mantener el grado de vacío en el VIP, la membrana estructural de aislamiento de aire también puede provocar un efecto de puente térmico. El espesor de la capa metálica debe seleccionarse en función del efecto de puente térmico en el límite, el entorno de uso, el proceso y la vida útil del sistema portador del VIP. La vida útil del VIP no solo depende de la membrana estructural de aislamiento de gas, sino también de las propiedades físicas del material del núcleo, el grado de vacío en el panel, la presencia de material adsorbente de gas, el entorno de uso, etc.
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Fecha de publicación: 27 de diciembre de 2022
