हल्के थर्मल इन्सुलेशन सामग्री एक झरझरा संरचना वाली सामग्री होती है, जिसमें कम मात्रा घनत्व, उच्च छिद्र और कम तापीय चालकता की विशेषताएं होती हैं, और गर्मी के हस्तांतरण को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध कर सकती हैं। हालांकि, इसकी ताकत अधिक नहीं है और इसका संक्षारण प्रतिरोध खराब है। यह ज्यादातर गैर-लोड-असर संरचनाओं जैसे स्थायी परतों और थर्मल इन्सुलेशन परतों या भागों में उपयोग किया जाता है जो समाधान के संपर्क में नहीं हैं। हल्के थर्मल इन्सुलेशन सामग्री पहले संयुक्त राज्य अमेरिका और पश्चिमी यूरोप के कुछ देशों द्वारा प्रस्तावित की गई थी। अध्ययनों से पता चला है कि यह सामग्री गर्मी ऊर्जा की उपयोग दर में प्रभावी ढंग से सुधार कर सकती है और गर्मी के नुकसान को कम कर सकती है। इसलिए, इसका तेजी से प्रचार किया गया है, और इसके लिए शोध उत्साह भी बढ़ता जा रहा है।
1. हाइड्रोफोबिक थर्मल इन्सुलेशन सामग्री
थर्मल इन्सुलेशन सामग्री झरझरा संरचना वाली सामग्री है। अलग-अलग तैयारी प्रक्रियाओं के कारण, इसके छिद्रों को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: जुड़े हुए छिद्र, अर्ध-बंद छिद्र और बंद छिद्र। अधिकांश सामग्रियों में छिद्र जुड़े हुए और अर्ध-बंद होते हैं, और कुछ बंद छिद्र होते हैं। कनेक्टेड पोर्स और सेमी-क्लोज्ड पोर्स केशिका पैठ और जल अवशोषण के लिए आसान होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप इन्सुलेशन सामग्री में नमी होती है, जिसे निकालना मुश्किल होता है। हालांकि, सामान्य तापमान पर पानी की तापीय चालकता हवा की तुलना में 23 गुना होती है, और थर्मल इन्सुलेशन सामग्री का थर्मल इन्सुलेशन प्रदर्शन पानी को अवशोषित करने के बाद बहुत कम हो जाएगा, और यह सामग्री के लिए भी बहुत हानिकारक है। वर्तमान में, अधिकांश ताप रोधन सामग्री हाइड्रोफोबिक नहीं हैं। गर्मी इन्सुलेशन सामग्री को नम होने से बचाने के लिए, उन्हें अक्सर विशेष रूप से पैक किया जाता है, जो लागत को अदृश्य रूप से बढ़ाता है। सामग्री को स्वयं हाइड्रोफोबिक कैसे बनाया जाए, थर्मल इन्सुलेशन सामग्री का एक नया शोध चलन बन गया है।
2. पर्यावरण के अनुकूल थर्मल इन्सुलेशन सामग्री
ऊर्जा की बचत और पर्यावरण संरक्षण की बढ़ती जागरूकता के साथ, हल्के गर्मी इन्सुलेशन सामग्री के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखा गया है। जबकि बेहतर प्रदर्शन की आवश्यकता है, यह भी आवश्यक है कि यह मानव शरीर और पर्यावरण को नुकसान न पहुंचाए। पर्यावरण के अनुकूल आग रोक सामग्री इस पृष्ठभूमि के तहत प्रस्तावित हैं, जिसके लिए आवश्यक है कि आग रोक सामग्री कार्सिनोजेन्स और विषाक्त पदार्थों का उत्पादन नहीं करेगी जो उत्पादन प्रक्रिया और उपयोग प्रक्रिया के दौरान पर्यावरण और मानव शरीर के लिए हानिकारक हैं।
उदाहरण के लिए, मैग्नेशिया-क्रोमियम सामग्री का उपयोग बड़े पैमाने पर सीमेंट रोटरी भट्ठा और तांबे के गलाने वाले उद्योग के फायरिंग ज़ोन में सबसे महत्वपूर्ण दुर्दम्य सामग्री के रूप में किया जाता है। हालाँकि इसका सभी पहलुओं में अच्छा प्रदर्शन है, उपयोग परियोजना में, Cr3 प्लस को Cr6 प्लस में बदल दिया जाता है, और Cr6 प्लस जहरीला और पानी में घुलनशील होता है। यह मानव शरीर को नुकसान पहुंचाएगा, और इससे पर्यावरण प्रदूषण और भूजल प्रदूषण भी होगा। इस समस्या को हल करने के लिए, जापान ने मैग्नीशियम-क्रोमियम सामग्री को बदलने के लिए MgO-TiO2-Al2O3 कच्चे माल के उपयोग का अध्ययन किया है। इस सामग्री का प्रदर्शन मैग्नीशियम-क्रोमियम सामग्री के तुलनीय है। अनुपात हीन नहीं है, और इसमें एक उपयुक्त स्पष्ट सरंध्रता है और लावा के कटाव के लिए बेहतर प्रतिरोध है।
