कैसे एक Airgel तैयार करने के लिए

airgel

यह बहुत कम घनत्व और हल्के तापीय चालकता के साथ अल्ट्रा लाइट सामग्री है। यह स्पर्श करने के लिए बल्कि पारदर्शी और थोड़ा मोटा है। पारंपरिक रूप से एयरगेल को सुपरक्रिटिकल सुखाने से प्राप्त किया जाता है, इसलिए यदि आपको घर पर इसे बनाना है तो आपको एक सुपरक्रिटिकल द्रव एक्सट्रैक्टर की आवश्यकता होगी। ऐसे कुछ प्रकार के एयरगल हैं जो इस मशीन के बिना भी किए जा सकते हैं, लेकिन अधिक घना और अस्थिर हो जाते हैं। उत्पादन तकनीक दोनों सीखने के लिए पढ़ना जारी रखें

कदम

भाग 1

एक सुपरक्रिटिकल फ्लूइड एक्स्ट्रेक्टर बनाएं
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कार्बन डाइऑक्साइड की 9 किलो सिलेंडर प्राप्त करें सुनिश्चित करें कि इसमें एक साइफ़ोन, एक ट्यूब है जो नीचे से सिलेंडर के बाहर फैली हुई है।
  • इस प्रकार के सिलेंडर से आपको कार्बन डाइऑक्साइड को तरल पदार्थ में निकालने की अनुमति मिलती है, बजाय गैसीय अवस्था में।
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    चित्रा में दिखाए गए आरेख को देखें। लेख आपको समझाता है कि कैसे एक सुपरक्रिटिकल द्रव एक्सट्रैक्टर को इकट्ठा किया जाए, लेकिन आपको उन परियोजनाओं की जांच भी करनी चाहिए जिन्हें साइट पर परामर्श किया जा सकता है। https://aerogel.org/ (अंग्रेजी में)
  • यह है सीधा लिंक योजना के लिए
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    स्टेनलेस स्टील 304 या 316 में फिक्स्ड फिटिंग और वेल्डिंग के बिना क्रॉस फिटिंग के लिए वाल्व। क्रॉस फिटिंग 1.9 सेमी होनी चाहिए
  • आपको पाइप के थ्रेडेड सिरों को क्रॉस फिटिंग के दो किनारों से जोड़ना चाहिए।
  • यदि आप चाहें, तो एक तरफ, आप दूसरे पाइप के बजाय एक नियंत्रण विंडो स्थापित कर सकते हैं।
  • क्रॉस फिटिंग के तीसरे ओपनिंग में, तल पर एक, आपको कंपन को कम करने के लिए 6.35 मिमी बॉल वाल्व से जुड़ना चाहिए।
  • 1.2 सेमी कम करने, 1.2 सेमी की नोक और 1.2 सेमी से दूसरे कनेक्टर को पार करने के लिए कनेक्शन से कंपन: फिटिंग के ऊपरी भाग में क्रम में मजबूत करने के लिए की आवश्यकता होगी।
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    मशीन के ऊपर इकट्ठा करना समाप्त करें शेष वाल्व और दबाव गेज इस दूसरे क्रॉस फिटिंग से जुड़ेंगे।
  • एक जोड़ें द्विमितीय थर्मामीटर क्रॉस फिटिंग के ऊपरी बाहर निकलने पर
  • बाईं आउटलेट में, 6.35 मिमी नोजल कनेक्टर को 1 से जोड़ें, 2 सेमी। अब गेंद वाल्व को कनेक्ट करें।
  • सही आउटलेट पर, 6.35 मिमी से 1.2 सेमी तक दूसरे नोजल कनेक्टर को संलग्न करें। शीर्ष पर एक दबाव गेज और निचले हिस्से पर एक सुरक्षा वाल्व के साथ एक और 6.35 मिमी क्रॉस कनेक्टर को जोड़कर जारी रखें।
  • छोटे क्रॉस फिटिंग के खुले हाथ पर, एक और 6.35 मिमी नोजल कनेक्टर और एक सुई वाल्व से जुड़ें।
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    आप क्या कर सकते हैं और आप क्या उपयोग नहीं कर सकते, इसके बारे में जागरूक रहें। स्टेनलेस स्टील सबसे अच्छा विकल्प है क्योंकि यह मजबूत और स्वच्छ है।
  • आपको पीतल के तारों और कार्बन स्टील के वाल्वों के साथ दबाव गेज मिलना होगा।
  • पीतल या कार्बन स्टील फिटिंग का उपयोग न करें और किसी भी घटक का उपयोग न करें जो 2000 एसएसआई से अधिक दबाव का सामना नहीं कर सके।
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    सुपरक्रिटिकल द्रव एक्सट्रैक्टर को कार्बन डाइऑक्साइड के सिलेंडर को सुरक्षित करें आपको यह सुनिश्चित करना है कि सभी कनेक्शन तंग हैं और यह कि तरल कार्बन डाइऑक्साइड सरलीकृत के अंदर आसानी से चलता है।
  • हम हमेशा आधिकारिक विधानसभा योजना की जांच करते हैं यह पेज.
  • इस क्रम में सिलेंडर कनेक्ट करें: सूत्रण CGA320 पुरुष, टेफ़लॉन गैसकेट, सीजीए इनलेट नोक, इनपुट अखरोट सीजीए, सॉकेट महिला त्वरित रिहाई NPT, जल्दी रिलीज पुरुष कनेक्टर और एक उच्च दबाव चोटी ट्यूब और एक कठोर कनेक्टर NPT एक महिला फिटिंग के साथ 6.35 मिमी।
  • नली के दूसरे छोर पर इस क्रम में कनेक्ट होना आवश्यक है: पुरुष कनेक्टर त्वरित रिहाई NPT 6.35 मिमी और एक पुरुष प्लग त्वरित रिहाई NPT 6.35 मिमी।
  • अंतिम सॉकेट को चिमटा के गेंद वाल्व प्रवेश से कनेक्ट करें। इस बिंदु पर आप को एयरगेल बनाने के लिए तैयार रहना चाहिए।
  • भाग 2

    सिलिकॉन एयरगेल तैयार करें
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    केंद्रित अमोनियम हाइड्रॉक्साइड पतला एक गिलास या प्लास्टिक की बोतल में 1000 मिलीलीटर पानी के लिए केंद्रित एमोनियम (या 4.86 ग्रा) केंद्रित एंबोनियम हाइड्रॉक्साइड जोड़ें।
    • आपको बोतल को लेखन के साथ लेबल करना चाहिए "अमोनियम हाइड्रॉक्साइड समाधान" आप इसे बंद कर सकते हैं और इसे भविष्य के उपयोग के लिए कमरे के तापमान पर भी संग्रहीत कर सकते हैं।
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    मेमथनॉल के साथ टीएमओएस को मिलाएं TMOS के 10 मिलीलीटर (या 10.2 ग्राम) का उपयोग करें और इसे 10 मिलीलीटर (या 7.82 ग्राम) मेथनॉल के साथ गिलास बीकर में जोड़ें। हलचल जब तक वे अच्छी तरह सजातीय नहीं हैं।
  • शिलालेख के साथ कंटेनर लेबल "alkoxide" या "समाधान ए"
  • पता है कि टीएमओएस खरीदना बहुत मुश्किल है क्योंकि विशेष स्टोर्स व्यक्तियों को रसायनों को बेचने में संकोच करते हैं। हालांकि, आपको यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई खतरनाक दोष नहीं है, विश्वसनीय स्रोत से सभी घटकों को प्राप्त करना होगा।
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    मेथनॉल के साथ अमोनियम हाइड्रॉक्साइड समाधान को मिलाएं पहले से 10 मिलीलीटर (या 7.92 ग्राम) मेथनॉल के दूसरे ग्लास बीकर में तैयार किए गए समाधान के 5 मिलीलीटर (या 5 ग्राम) समाधान जोड़ें। यौगिक।
  • शिलालेख के साथ इस कंटेनर को लेबल करें "उत्प्रेरक" या "समाधान बी"
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    एल्कॉक्साइड में उत्प्रेरक डालो ध्यान दें और सावधानी के साथ आपरेशन करें, अंत में एक ग्लास स्टिक के मिश्रण को मिलाएं।
  • परिणामस्वरूप समाधान कहा जाता है "आत्मा।"
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    मोल्ड्स को समाधान स्थानांतरण सिलिकॉन बेकिंग पेपर के साथ पहले उन्हें कोट करें और फिर समाधान डालें। इसे आराम करो जब तक यह एक जेल नहीं हो जाता।
  • यह 15 मिनट से एक घंटे तक ले जाएगा।
  • आप सुई के बिना सिरिंजों के समाधान को वैक्यूम भी कर सकते हैं और अंत में जेल को सवार के साथ धकेल कर निकाल सकते हैं।
  • TMOS इस विधि के लिए सिलिकॉन का स्रोत है। पानी टीएमओएस को पोलीमराइज़ करने और मेथनॉल को पानी और टीएमओएस दोनों एक ही चरण में प्रवेश करने की अनुमति देता है, ताकि वे प्रतिक्रिया कर सकें। अमोनियम हाइड्रॉक्साइड प्रतिक्रिया को तेज बनाता है।
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    फार्म के लिए जेल की प्रतीक्षा करें जब यह स्थिर हो गया है, तो इसे मेथनॉल के नीचे रखें और कम से कम 24 घंटों के लिए "ऋतु" की प्रतीक्षा करें।
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    पानी निकालें मेथनॉल को एक सप्ताह के दौरान कम से कम 4 गुना एसीटोन या शुद्ध इथेनॉल के साथ अधिक ताजा, बदलें।
  • यह प्रक्रिया पानी को समाप्त कर देती है, आपको एक शुद्ध मेथनॉल जेल छोड़कर।



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    यह चिमटा में जेल सूख जाता है विशिष्ट डिब्बे में जेल रखें और कार्बन डाइऑक्साइड को अपने महत्वपूर्ण बिंदु पर 31.1 डिग्री सेल्सियस 72.9 बार के दबाव में 45 डिग्री सेल्सियस तक 100 बार तक गर्मी दें।
  • सुपरक्रिटिकल सुखाने से जेल से मेथनॉल का अर्क होता है।
  • लगभग 7 बार प्रति घंटा की गति पर मशीन का दबाव कम करें।
  • जब आप समाप्त हो जाएंगे तो आपको सिलिकॉन एयरगेल मिलेगा।
  • भाग 3

    वैकल्पिक निर्देश - सबक्रिटिकल ड्राईिंग
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    हमेशा की तरह airgel तैयार पिछले निर्देशों का पालन करें और रासायनिक यौगिकों को मिलाएं"आत्मा", जेल की तरल अवस्था
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    सामान्य रूप से विलायक के परिवर्तन के साथ जेल को शुद्ध करता है एक सप्ताह में कम से कम 4 बार समाधान बदलकर एसीटोन या इथेनॉल के साथ कवर करें।
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    इथेनॉल और हेक्सेन का समाधान तैयार करें हेक्सेन के एक हिस्से को तीन इथेनॉल के साथ मिलाएं, जब तक आपके पास मात्रा न हो जो जेल का कम से कम 5 गुना हो।
  • यदि आप चाहें, तो आप एथेनोन के बजाय एथेनट का उपयोग कर सकते हैं।
  • उदाहरण के लिए, यदि आप 20 मिलीलीटर एयरजील काम कर रहे हैं, तो 25 मिली हेक्सेन और 75 मिलीलीटर एसीटोन (या इथेनॉल) का समाधान तैयार करें।
  • शिलालेख के साथ कंटेनर "मिश्रण 25-75" लेबल करें
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    इथेनॉल और हेक्सेन के दो अन्य समाधान तैयार करें दूसरा 50% समाधान होगा तीसरे के लिए हेक्सेन के तीन भागों और इथेनॉल में से एक का उपयोग करता है।
  • फिर आप एसीटोन के साथ इथेनॉल की जगह ले सकते हैं।
  • दूसरे कंटेनर को "मिश्रण 50-50" और तीसरे कंटेनर को "मिश्रण 75-25" के साथ लेबल करें।
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    तीन मिश्रणों में जेल भिगोएँ पहले से शुरू करें और इसे 12-48 घंटे के लिए छोड़ दें।
  • फिर दूसरी हल (50-50) पर उसी समय के लिए जाएं और तीसरे मिश्रण (75-25) के साथ दूसरे 12-48 घंटों के लिए समाप्त करें।
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    हेक्सन में जेल डुबाना यह शुद्ध हेक्सेन को 24-72 घंटों में तीन बार बदलता है।
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    एक ट्राईमेथिलक्लोरोसिलन समाधान तैयार करें इसे हेक्सेन में जोड़ें ताकि यह समाधान के वजन का 6% का प्रतिनिधित्व कर सके।
  • पर्याप्त मिश्रण तैयार करें ताकि जेल की लगभग 15 गुणा मात्रा हो।
  • "टीएमसीएस समाधान" शब्द के साथ कंटेनर को लेबल करें
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    टीएमसीएस समाधान में भिगोने के लिए जेल छोड़ दें कंटेनर को सील कर दिया जाना चाहिए और रसायनों के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए और एक व्यापक उद्घाटन होना चाहिए। इतना समाधान डालो ताकि यह जेल की मात्रा 5-10 गुना हो। कंटेनर को बंद करें
  • सिलिकॉन ग्रीज़ के साथ कवर लुब्रिकेट करें, अगर आप ग्लास कंटेनर का उपयोग करते हैं, अन्यथा ढक्कन बंद हो सकता है।
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    कंटेनर गर्मी और शांत करें एक ओवन या गरम ट्रे का उपयोग करके 12-24 घंटे के लिए इसे 60 डिग्री सेल्सियस तक ले जाएं। टीएमसीएस समाधान को दूसरे शांत एक के साथ बदलने से पहले इसे कमरे के तापमान पर वापस जाने दें।
  • प्रक्रिया को दोबारा दोहराएं।
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    शुद्ध हेक्सेन में जेल को शांत करने की अनुमति दें शुद्ध हेक्सेन के साथ टीएमसीएस समाधान को बदलें और 12-24 घंटे के लिए एयरगेल आराम दें।
  • 24-72 घंटे के दौरान हेक्सेन कम से कम 2 बार बदलता है
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    जेल को उप-संकीर्ण रूप से बहता है इसे एक जार में डालकर ढक्कन को आधे रास्ते पर बंद कर दें। जेल 1-2 दिनों के लिए सूखने के लिए रुको।
  • इस कदम के अंत में आप एक एयरजील प्राप्त करेंगे।
  • चेतावनी

    • चोट से बचने के लिए एक अच्छी तरह हवादार और अच्छी तरह से रोशनी वाले कमरे में काम करें।
    • सुरक्षा चश्मा के साथ अपनी आँखों को सुरक्षित रखें वह लंबे बाजू वाली कपड़े और बंद जूते पहनते हैं
    • अलग-अलग लोगों के साथ कम प्रतिरोध के लिए परीक्षण किए गए घटकों को प्रतिस्थापित न करें
    • अपना समय ले लो जल्दी में मत हो क्योंकि आप खतरनाक गलतियां कर सकते हैं।
    • जब आप काम करते हैं, तो किसी को जांचने के लिए कहें, जब कुछ गलत हो जाता है
    • सुनिश्चित करें कि सभी फिटिंग सख्ती से उजागर होने से गस्कट को रोकने के लिए कसकर बंद हो गए हैं।
    • हर 30-50 उपयोगों के गेज को बदलने और अनजाने में खोलने से रोकने के लिए वाल्व को कसने के लिए याद रखें
    • टीएमओएस एक खतरनाक पदार्थ है जो आंखों और फेफड़ों को नुकसान पहुंचा सकता है। सुरक्षात्मक चश्मे पहनें और वाष्पों को आप में शामिल होने से रोकने के लिए एक चिमटा हुड प्राप्त करें

    आप की आवश्यकता होगी चीजें

    • प्लास्टिक या रबर के दस्ताने
    • काले चश्मे
    • लंबे कपड़े
    • बंद जूते
    • तहबंद

    सुपरक्रिटिकल द्रव एक्सट्रैक्टर

    • 316 स्टेनलेस स्टील और 6.35 मिमी एनपीटी में 2 मध्यम गेंद वाल्व
    • 6.35 मिमी एनपीटी, 1.68 सेमी लंबा और 316 स्टेनलेस स्टील के साथ 2 1.2 सेमी हेक्सागोनल नलिका
    • 1.2 सेमी एनपीटी हेक्सागोनल नोजल
    • 2 6.35 मिमी एनपीटी हेक्सागोनल नलिकाएं
    • एक 1.2 सेमी एनपीटी स्टेनलेस स्टील 316 क्रॉस कनेक्शन
    • 316 स्टेनलेस स्टील में एक 6.35 मिमी एनपीटी क्रॉस-टुकड़ा
    • मध्यम दबाव के लिए एक सुई वाल्व, 6.35 मिमी महिला-महिला और 316 स्टेनलेस स्टील
    • 6.35 मिमी एनपीटी एएसएमई सुरक्षा वाल्व, वायुमंडलीय नियंत्रण और निकास अंगूठी के साथ पीतल के बने पुरुष
    • 1.24 सेमी एनपीटी बायमेटल थर्मामीटर 304 स्टेनलेस स्टील और ड्राई डायल में
    • दबाव गेज 0-3000 पीएसआई / 0-20000 केपीए 6.35 मिमी कम कनेक्शन के साथ
    • रंग बंदूक या हेअर ड्रायर
    • पाइप के लिए टेप सील
    • समायोज्य रिंच
    • सिफ़न ट्यूब और सीजीए 320 कनेक्टर के साथ कार्बन डाइऑक्साइड के 9 किलो सिलेंडर

    सिलिकॉन एयरगेल

    • टीएमओएस (टेट्रामिथाइल ऑर्थोसिलिट)
    • मेथनॉल
    • विआयनीकृत पानी
    • अमोनियम हाइड्रॉक्साइड पानी में 28-30 wt% के एक बड़े पैमाने पर प्रतिशत के साथ
    • इथनॉल (वैकल्पिक)
    • एसीटोन (वैकल्पिक)

    सुपरक्रिटिकल ड्राईिंग के साथ एयरगेल

    • सिलिकॉन जेल
    • एसीटोन या शुद्ध इथेनॉल
    • हेक्सेन
    • ट्राइमिथिलक्लोरोसेलेन (टीएमसीएस)
    • जार या बॉटल रासायनिक एजेंटों के प्रति प्रतिरोधी और एक व्यापक उद्घाटन के साथ
    • ओवन या गरम ट्रे
    • रासायनिक हुड
    • पेंटेन
    • HMDS
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