bilimsel O0. 8 r--r--.-..,..,..,---,--,-..,...,-.--.--~-,-,..---.---,-.- ...... O 06 ~ -;- E 0.04 ~ -< 0.02 v Mi.k.rosilika (360 kg/ın3) o Aeroje + %1O is (90 kg/ın') 4 Perlit (150 kg/ın') o Diatomit (400 kg/ın3) A --------------- 0'---~--'----'----'---~--' 0.001 0.01 0.1 10 100 1000 o .._~_.___._.....___.__._ ....~..._..__,_....._.......,._.___._.__......,_ ,0-1 10° 101 102 103 Gaz Basıncı (N,) Pa,, Po, nıbar Şekil 2: 300 K'de çeşitli si/ika dolguların gaz basıncına bağlı olarak ısıl iletkenlik/eri (91 Şekil 3: İç dolgu malzemeleri için vakum seviyesi-ısı iletim katsayısı ilişkisi (10] 10 100 Log Basınç (nıbar) Şekil 4: Gözenek basıncı ile dolgu malzemesinin ısıl iletkenliğinin değişimi (21 1000 nek basıncında daha düşük ısı iletim katsayısına sahip olabilmesinin, malzemenin gözenek yapısı ile ilgili olduğunu göstermektedir (11]. Daha küçük gözenekli dolgu malzemeleri, daha yüksek gözenek basınçlarında daha düşük ısı iletim katsayısına sahip olabilmektedir. Bu sebepten dolayı, mikro veya nano gözenek yapısına sahip çökelmiş silika, fi.im silika ve nanojel malzemeleri; cam yünü, açık hücreli poliüretan köpüğü, açık hücreli polistren köpüğünden farklı olarak, 10000 Pa gibi düşük vakum seviyelerinde düşük ısıl iletkenlik karakterististiği göstermektedir. Bu arada, nano gözenekli dolgu malzemeleri, mikro veya makro gözenekli dolgu mal- ?eme!erine kıyasla çok daha pahas 8 YALITIM• cYLÜL !Eı<lr, lıdırlar. Bu durum, sadece nano gözenekli dolgu malzemelerinin yapımı için gereken malzemenin pahalı olmasından değil, aynı zamanda nana gözenekli dolgu malzemesinin üretiminin de pahalı olmasının bir sonucudur. Nana malzemeler için önde gelen kişilerden birisi, 193O'lu yıllarda bir ıslak kimyasal süreçle ilk silika aerojelleri yapan Kistler'dir. Kistler, bu aerojellerin havadaki ısıl iletkenliklerinin 0.020 W/m-K civarında olduğunu, yani diğer yalıtıcılardan önemli ölçüde düşük ısı iletim katsayısına sahip olduğunu bulmuştur. Aynı zamanda, en azından aeorojel monolitleri ve ince aerojel tozları için gaz termal iletimini bastırmak için 10 mbar'lık bir basınca vakumlamanın yeterli olduğunu gözlemlemiştir. Kistler'in geliştirmelerini takiben Monsanto, 195O'lerden 197O'lere kadar binlerce ton silika aerojel üretmiş fakat ekonomik sebeplerden dolayı üretimi askıya almıştır. 198O'lerde iyi tanımlanmış şartlar altında ve dış yükü hassas bir şekilde kontrol ederek yapılan ölçümler de Kistler'in heyecan verici sonuçlarını doğrulamıştır. Aynı zamanda aerojellerin diğer silika tozlarından üstün olduğu da açıklık kazanmıştır. 198O'lerde ve 199O'larda birkaç büyük kimya firması ile aerojellerin büyük çaplı üretimi için geliştirme faaliyetleri tekrar arttığı halde, silika aerojeller, seri üretim için yeterince büyük miktarlarda bulunmamıştır. Fiberler, tozlar ve köpükler hakkında yapılan çeşitli çalışmalar göstermiştir ki, yüke dayanıklı vakumlu fiberler, bütün yalıtım malzemeleri arasında en büyük ısıl dirence sahip olanlardır. Ancak vakumlu fiberlerde gaz basıncı 1 mbar'ın üzerine çıktığında ısıl iletkenlikleri iki katına çıkmaktadır. Doğal olarak, tatmin edici derecede uzun ömürlü vakum yalıtım malzemesi üretmenin pahalı oluşunun bir sebebi de bu dolgu malzemesinin pahalı oluşudur. İnşaat sektöründe vakum yalıtım panellerinin uygulanmasında bu maliyetin önüne geçmek için birçok araştırmacı tarafından çalışmalar yapılmaktadır. Ancak, VYP'lerin iç dolgu malzemeleri ile ilgili çalışmalar çoğunlukla malzeme üreticisi firmalar tarafından yapılmış ve bağımsız araştırmacıların çalışmaları, firmaların ticari ürünleri ile sınırlı kalmıştır. Bu nedenle iç dolgu malzemelerindeki gelişmeler tamamıyla üretici firmalara bağlı olarak devam etmektedir.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=