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एयरगल बनाने के लिए

एयरगल एक अल्ट्रा लाइट सामग्री है जिसमें बहुत कम घनत्व और बहुत कम तापीय चालकता है। यह काफी पारभासी है - हालांकि, यह स्पर्श के लिए एक मोटा बनावट है। परंपरागत रूप से, एयरगेल को सुपरक्रिटिकल सुखाने की प्रक्रिया के साथ निर्मित किया जाता है, इसलिए यदि आप इस सामग्री को अपने दम पर बनाना चाहते हैं तो आपको अपने घर में अपनी सुपरक्रिटिकल ड्रायर बनाना होगा। ऐसी कुछ किस्में हैं जो सुपरक्रिटिकल ड्रायर के बिना निर्मित हो सकती हैं, लेकिन अधिक संवेदनशील और घनीभूत होती हैं। दोनों प्रकार की सामग्री बनाने के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए पढ़ते रहें

चरणों

भाग 1
सुपरक्रिटिकल ड्रायर बनाएँ

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9 किलो (20 एलबी) कार्बन डाइऑक्साइड ट्यूब प्राप्त करें। सुनिश्चित करें कि आपको एक सिफ़न कंटेनर मिलता है, जिसमें एक ट्यूब है जो बेस से सिलेंडर के बाहर तक फैली हुई है।
  • इस प्रकार की ट्यूब आपको कंटेनर से तरल के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड को निकालने की अनुमति देती है, न कि गैस के रूप में।
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    योजनाबद्ध आरेख पर एक नज़र डालें। यह लेख ड्रायर अत्यंत सूक्ष्म शामिल इकट्ठा करने के लिए पर निर्देश हैं, लेकिन अत्यधिक की सिफारिश की जाती है कि आप वेबसाइट airgel द्वारा की पेशकश की योजनाबद्ध चित्र पर एक नजर डालें।
  • आप इन योजनाबद्ध आरेखों को निम्न में देख सकते हैं: https://aerogel.org/wp-content/uploads/2009/02/manuclave-design2.jpg
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    एक निर्बाध टी-आकार के स्टेनलेस स्टील पाइप के शरीर में पाइप फिटिंग और 316 या 304 स्टील वाल्व संलग्न करें। इस टी-आकार के पाइप का शरीर (या बस टी कहा जाता है) 2 सेमी (3/4 ") होना चाहिए।
  • टी के शरीर के दोनों किनारों पर आपको पाइप के प्लग को अवश्य रखें।
  • यदि आप चाहें, तो आप एक प्लग को रखने के बजाय एक तरफ एक अवलोकन विंडो को स्थापित कर सकते हैं।
  • टी के शरीर के आधार पर आपको एक 6 मिमी (1/4 ") की कमी से जोड़कर एक गेंद वाल्व को जोड़ना होगा।
  • शरीर के ऊपरी हिस्से में आप खराब कर दिया जाना चाहिए, इस क्रम में: 1 सेमी (1/2 "), एक पिरोया कनेक्शन टुकड़ा 1 सेमी (1/2") और 1 सेमी की एक पाइप पार के मिलन को कम करने (1 / 2 ")
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    मशीन के ऊपरी हिस्से को इकट्ठा करना समाप्त करें शेष वाल्व और संकेतक इस दूसरे क्रॉस पाइप से जुड़ा होना चाहिए।
  • क्रिम पाइप के शीर्ष पर एक बायमेटल थर्मामीटर से कनेक्ट करें।
  • बाईं ओर 6 मिमी से 1 सेमी यूनियन आस्तीन (1/4 "से 1/2) संलग्न करें") और इसके लिए, एक गेंद वाल्व कनेक्ट
  • एक और थ्रेडेड यूनियन नोजल को 6 मिमी से 1 सेमी (1/4 "से 1/2) दाएं तरफ संलग्न करें")। एक 6 मिमी (1/4 ") क्रॉस पाइप को शीर्ष पर संलग्न दबाव गेज और नीचे से जुड़े सुरक्षा दबाव राहत वाल्व के साथ संलग्न करें।
  • छोटे क्रॉस पाइप की निचली तरफ नलिका पर, एक और 6 मिमी (1/4 ") लड़ी हुई केंद्रीय नोजल और एक सुई वाल्व से जुड़ें।
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    पता है कि आप क्या कर सकते हैं और उपयोग नहीं कर सकते। यह स्टेनलेस स्टील का इस्तेमाल करना सुविधाजनक है क्योंकि यह साफ और मजबूत है
  • आप कार्बन स्टील बॉडी के साथ तांबा तारों और वाल्वों के साथ संकेतक रख सकते हैं।
  • तांबा या कार्बन इस्पात से बने प्लंबिंग जुड़नार का उपयोग न करें और 13.8 एमपीए (2000 साई) के नीचे दबाव के लिए संकेत दिए गए किसी भी हिस्से का उपयोग न करें।
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    सुपरक्रिटिकल ड्रायर को कार्बन डाइऑक्साइड टैंक से कनेक्ट करें आपको सुरक्षित रूप से टैंक को ड्रायर से जोड़ना चाहिए ताकि तरल कार्बन डाइऑक्साइड आसानी से ड्रायर में जा सके।
  • यह अनुशंसा की जाती है कि आप यहां मिले आधिकारिक योजनाबद्ध आरेखों को देखें: https://aerogel.org/wp-content/uploads/2009/02/gastank-1.jpg
  • इस क्रम में कार्बन डाइऑक्साइड की टंकी से जोड़ता है: पुरुष धागा CGA320, Teflon, पिरोया लगाव नोक इनलेट सीजीए, इनपुट अखरोट सीजीए, महिला कनेक्टर (या सॉकेट) त्वरित डिस्कनेक्ट NPT (तकनीकी मानक के लिए संक्षिप्त "राष्ट्रीय पाइप धागा", जो अंग्रेजी में कहा जाता है "राष्ट्रीय पाइप धागा) 6 मिमी (1/4") पुरुष कनेक्टर (या प्लग) त्वरित डिस्कनेक्ट NPT 6 मिमी (1/4 ") और एक चोटी नली उच्च दबाव, कठोर, 6 मिमी (1/4 ") एनपीटी और महिला कनेक्शन के साथ।
  • एक 6 मिमी (1/4 ") पुरुष त्वरित डिस्कनेक्ट NPT और महिला त्वरित डिस्कनेक्ट कनेक्टर TPN 6 मिमी (1/4"): नली, निम्न क्रम में संलग्न पार।
  • मैनक्लेव (स्टील पाइप और उच्च दबाव वाले वाल्व के साथ बने उच्च दबाव कंटेनर) की इनलेट बॉल वाल्व में अंतिम महिला कनेक्टर से जुड़ जाता है। यह समाप्त होने के साथ, आपको शुरू करने के लिए तैयार होना चाहिए
  • भाग 2
    सिलिका एयरगेल तैयार करें

    इमेज शीर्षक से एयरगेल करें चरण 7
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    केंद्रित अमोनिया हाइड्रॉक्साइड पतला एक ग्लास या प्लास्टिक की बोतल में 1000 मिलीलीटर पानी के साथ 5 ग्राम या 5.5 मिलीलीटर केंद्रित अमोनियम हाइड्रॉक्साइड का मिश्रण करें।
    • इस बोतल में एक लेबल होना चाहिए जो "अमोनिया हाइड्रॉक्साइड की मां शराब" कहता है। आप बाद में पुनः उपयोग के लिए कमरे के तापमान पर इसे सील कर सकते हैं और एक कमरे में रख सकते हैं।
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    ओएसटीएम और मेथनॉल मिलाएं एक गिलास बीकर में 7.8 ग्राम या 10 मिलीलीटर मेथनॉल के साथ 10 ग्राम या 10 मिलीलीटर टेट्रामिथिल ऑर्थोसिलाकेट (ओएसटीएम) का मिश्रण करें। जब तक यह मिश्रित नहीं होता तब तक समाधान हल करें।
  • इस समाधान के पास एक लेबल होना चाहिए जो "एल्कालोइड समाधान" या "समाधान ए" कहते हैं।
  • ध्यान रखें कि ओएसटीएम खरीदना बहुत कठिन हो सकता है क्योंकि कई रासायनिक आपूर्तिकर्ता व्यक्तियों को रसायनों को बेचने में संकोच करते हैं। हालांकि, आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपको विश्वसनीय स्रोत से ओएसटीएम मिले, ताकि इसमें खतरनाक अशुद्धियां न हों।
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    मेथनॉल के साथ अमोनियम हाइड्रॉक्साइड समाधान मिलाएं 5 ग्राम या 5 मिलीलीटर का स्टॉक समाधान जिसे आप पहले से 8 ग्राम या 10 एमएल मेथनॉल के साथ दूसरे बीकर में तैयार किया था। जब तक यह अच्छी तरह से मिश्रित नहीं है, तब तक हलचल।
  • इस बीकर को लेबल "उत्प्रेरक समाधान" या "समाधान बी" लेबल करें
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    एल्कालोइड समाधान में उत्प्रेरक समाधान को मिलाएं। एल्कालोइड (समाधान ए) में उत्प्रेरक (समाधान बी) को ध्यान से डालना और एक गिलास छड़ी से हलचल जब तक कि सब कुछ पूरी तरह संयोजित नहीं हो जाता।
  • ध्यान रखें कि परिणामस्वरूप समाधान को "सूर्य" कहा जाता है
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    मोल्ड के अंदर सूरज को स्थानांतरित करता है उन्हें तरल सूरज डालने से पहले सिलिकॉन बेकिंग पेपर के साथ ढालना संरेखित करें। सूरज को जेल रूपों तक खड़े होने दें
  • इसमें 15 मिनट से 1 घंटे के बीच का समय लग सकता है।
  • आप सुई या सवार के बिना सिरिंजों में सूरज भी डाल सकते हैं। इस तरह, आप सिकर से बाहर सीलिंग के साथ सवार को हटाकर तैयार जेल निकाल सकते हैं।
  • ओएसटीएम इस पद्धति में सिलिका का स्रोत है। पानी ओएसटीएम को बहुलित करने की अनुमति देता है और मेथनॉल पानी और ओएसटीएम को एक ही चरण में प्रवेश करने की अनुमति देता है ताकि वे प्रतिक्रिया दे सकें। अमोनियम हाइड्रोक्साइड प्रतिक्रिया को गति देता है
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    जेल आराम करो जेल के रूप में, इसे मेथनॉल में रखें और इसे एक समय में कम से कम 24 घंटे तक खड़े रहें।
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    पानी को फैलाओ एक सप्ताह के दौरान मेथनॉल को ताजे मेथनॉल, 100% इथेनॉल या एसीटोन में कम से कम चार बार बदलें।
  • यह प्रक्रिया आपको शुद्ध मेथनॉल जेल देकर पानी को निकाल देती है।



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    अपने सुपरक्रिटिकल ड्रायर में जेल सूखी डिब्बे ड्रायर और उसके महत्वपूर्ण बिंदु, 31 डिग्री सेल्सियस और 45 डिग्री तक लगभग 100 बार के दबाव के 73 बार, परे गर्म सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड में जेल रखें।
  • सुपरक्रिटिकल सुखाने मेथनॉल को जेल के इंटीरियर को छोड़ने का कारण बनता है।
  • मशीन को 7 बार / घंटे की दर से गिराया जा सकता है
  • जब आप समाप्त कर लें, तो आपको अपना सिलिका एग्जेल समाप्त होना चाहिए।
  • भाग 3
    वैकल्पिक सूखने के निर्देश - उपसंक्रमण सुखाने

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    हमेशा की तरह airgel तैयार उपरोक्त निर्देशों में संकेत दिए गए अनुसार सिलिका एयरगेल तैयार करें, "सूर्य" का निर्माण करने के लिए समान रासायनिक अवयवों को मिलाकर, जेल का तरल अवस्था।
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    हमेशा की तरह एक विलायक एक्सचेंज के माध्यम से जेल शुद्ध करें इसे एक इथेनॉल या एसीटोन में कवर करें, समाधान एक सप्ताह के लिए चार बार बदल रहा है।
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    हेक्सेन और इथेनॉल का समाधान तैयार करें इथेनॉल के तीन हिस्सों के साथ एक हेक्सेन के एक हिस्से को मिक्स करें, जब तक आप उस मात्रा को प्राप्त न कर सकें, जिस पर आप प्रोसेस करना चाहते हैं, उस जेल की मात्रा से कम से कम पांच गुना बड़ा हो।
  • ध्यान रखें कि, यदि आप चाहें, तो आप एथेनोन के बजाय एथेनॉल का उपयोग कर सकते हैं।
  • एक उदाहरण के रूप में, यदि आप 20 मिलीलीटर एयरगेल को संसाधित करने जा रहे हैं, तो आपको हेक्सेन के 25 मिलीलीटर और 75 मिलीलीटर एसीटोन या इथेनॉल का समाधान तैयार करना चाहिए।
  • इस समाधान को "मिश्रण 25-75" के रूप में लेबल करें
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    हेक्सेन और इथेनॉल के दो अतिरिक्त समाधान तैयार करें दूसरे समाधान के लिए, दोनों पदार्थों की समान मात्रा का उपयोग करें। तीसरे के लिए, हेक्सेन के तीन हिस्सों और इथेनॉल के एक भाग का उपयोग करें।
  • जैसा कि पहले, एथेनॉल के बजाय आप एसीटोन का उपयोग कर सकते हैं
  • दूसरा समाधान "मिश्रण 50-50" और तीसरा "मिश्रण 75-25" के रूप में लेबल करें।
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    सभी तीन मिश्रणों में जेल को भूनें। 12-48 घंटों के लिए आपके मिश्रण 25-75 में जेल भिगोना छोड़ दें।
  • फिर, इसे अपने 50-50 मिश्रण में एक ही समय के लिए भिगो दें और अंत में, इसे अपने मिश्रण में 75-25 और 12 से 48 घंटे के लिए भिगो दें।
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    हेक्सन में जेल भिगोना छोड़ दें। शुद्ध हेक्सेन को 24 से 72 घंटों की अवधि के लिए तीन बार बदलें।
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    ट्राइमिथिलक्लोरोसेलेन (टीएमसीएस) का समाधान तैयार करें। टीएमसीएस को हेक्साइन में जोड़ें, जब तक समाधान के वजन का 6% टीएमसीएस के कारण नहीं होता है।
  • आपके पास जेल के मुकाबले लगभग 15 गुना अधिक होने के लिए पर्याप्त समाधान करें
  • इसे "टीएमसीएस समाधान" के रूप में लेबल करें
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    टीएमसीएस समाधान में एयरजील भिगोएँ एक चौड़े, मुहरबंद, और रासायनिक प्रतिरोधी कंटेनर में जेल रखें। जब तक आपके पास जेल की मात्रा 5 से 10 गुना तक नहीं हो, तब तक पर्याप्त टीएमसीएस समाधान जोड़ें। कंटेनर को सील करें
  • यदि आप ग्लास कंटेनर का प्रयोग कर रहे हैं तो सिलिकॉन वैक्यूम ग्रीस के साथ ढक्कन को चिकना करें। यदि आप ऐसा नहीं करते हैं, तो ढक्कन फंस सकता है।
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    कंटेनर गर्म और शांत एक गर्म प्लेट या ओवन का उपयोग करते हुए, 60 डिग्री सेल्सियस के लगातार तापमान पर 12 से 24 घंटे के लिए कंटेनर गरम करें। नए समाधान के लिए टीएमसीएस समाधान को बदलने से पहले इसे कमरे के तापमान पर ठंडा करने दें।
  • इस प्रक्रिया को दो बार दोहराएं।
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    ठंड जेल शुद्ध हेक्सेन में भिगो दें। टीएमसीएस समाधान को शुद्ध हेक्सेन में बदलें और जेल को 12 से 24 घंटों के लिए भिगो दें।
  • 24 से 72 घंटे की अवधि में, नए हेक्सेन के लिए कंटेनर हेक्सेन को कम से कम दो बार बदलें।
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    जेल को उप-संकीर्ण रूप से सूखें एक जार में थोड़ा हेक्सेन के साथ जेल रखें और आधे रास्ते पर ढक्कन बंद करें। इस तरह 1 या 2 दिनों के लिए जेल सुखा दें।
  • इस चरण के अंत में, आपका एयरगल पूरा होना चाहिए।
  • चेतावनी

    • चोट से बचने के लिए, एक अच्छी तरह हवादार और अच्छी तरह से प्रकाशित कार्य स्थान पर काम करें।
    • सुरक्षा चश्मा का उपयोग करके अपनी आंखों को सुरक्षित रखें जब आप काम करते हैं, लंबी आस्तीन और बंद जूते का उपयोग करें
    • कम गुणवत्ता वाले भागों के साथ उचित भागों को न बदलें, जो पर्याप्त होने तक नहीं पहुंचें।
    • अपना समय ले लो प्रक्रिया जल्दी मत करो, ऐसा करने से आपको खतरनाक गलतियां करने के लिए प्रेरित कर सकते हैं।
    • किसी व्यक्ति को समय-समय पर आप पर नज़र रखने के लिए कहें जब आप कुछ गलत हो जाते हैं
    • सुनिश्चित करें कि सभी जवानें फर्म हैं और जेलों को कार्बनिक सॉल्वैंट्स को उजागर न करें। ऐसा करने से आपको कार्बन डाइऑक्साइड रिसाव से बचने में मदद मिल सकती है।
    • इसके अलावा हर 30 से 50 प्रक्रियाओं के गेज को बदलने और गलती से खोलने से रोकने के लिए वाल्व के हैंडल को समायोजित करने के लिए सुनिश्चित करें।
    • ओएसएमटी एक खतरनाक सामग्री है और आपके फेफड़े और आंखों को नुकसान पहुंचा सकती है। हालांकि, सुरक्षा चश्मा पहनने और एक रासायनिक वाष्प हुड को आप को नुकसान पहुंचाने से वाष्प को रोकने चाहिए।

    आप की आवश्यकता होगी चीजें

    • प्लास्टिक या रबर के दस्ताने
    • सुरक्षात्मक चश्मा
    • लंबी आस्तीन
    • बंद जूते
    • तहबंद

    सुपरक्रिटिकल ड्रायर

    • 316 स्टेनलेस स्टील के मध्यम दबाव के 2 गेंद वाल्व और 6 मिमी एनपीटी (1/4 ")
    • 316 स्टेनलेस स्टील में 2 थ्रेडेड यूनियन नलिका, 1/2 "एनपीटी 6 मिमी (1/4") और 4 सेंटीमीटर (1 11/16 ") लंबे
    • थ्रेड संघ नोजल, एनपीटी 1 सेमी (1/2 ")
    • 2 थ्रेडेड यूनियन नलज, एनपीटी 6 मिमी (1/4 ")
    • 316 स्टेनलेस स्टील क्रॉस पाइप, 1 "एनपीटी (1/2")
    • 316 स्टेनलेस स्टील क्रॉस पाइप, 6/4 एनपीटी (1/4 ")
    • 316 स्टेनलेस स्टील मध्यम दबाव सुई वाल्व, महिला एक्स महिला, 6 मिमी एनपीटी (1/4 ")
    • एएसईई सुरक्षा दबाव राहत वाल्व, तांबा से बने, परीक्षण के लिए पुल अंगूठी, वायुमंडलीय निर्वहन, पुरुष एनपीटी 6 मिमी (1/4 ")
    • बायमेटल थर्मामीटर, पुरुष एनपीटी 1 सेमी (1/2 "), स्टेनलेस स्टील 304 और ड्राई डायल
    • मानोमीटर, 0-20000 केपीए (0-3000 साई), कम कनेक्शन एनपीटी 6 मिमी (1/4 ")
    • हीट बंदूक या हेयर ड्रायर
    • सीलिंग पाइप धागे के लिए टेप
    • रिंच
    • 9 किलो (2 एलबी) कार्बन डाइऑक्साइड टैंक, सिफ़ोन ट्यूब और सीजीए 320 कनेक्टर के साथ

    सिलिका एयरगेल

    • Tetramethoxysilane (टेट्रामिथाइल orthosilicate)
    • मेथनॉल
    • विआयनीकृत पानी
    • अमोनियम हाइड्रॉक्साइड, पानी में 28-30 पी%
    • इथनॉल (वैकल्पिक)
    • एसीटोन (वैकल्पिक)

    उपरिकृत सुखाने के साथ वैकल्पिक सिलिका एयरगेल

    • पूर्व तैयार सिलिका जेल
    • 100% शराब या एसीटोन
    • हेक्सेन
    • ट्राइमिथिलक्लोरोसेलेन (टीएमसीएस)
    • वाइड-फ्लास्क या रासायनिक प्रतिरोधी बोतल
    • ओवन या गरम प्लेट
    • रासायनिक वाष्पों के लिए हुड
    • पैंटेन
    • हेक्सामेथिडिसीज़ाज़ (एचएमडीएस)
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