Ръководство за проектиране и приложение на топлоизолационно покритие Yangtai Airgel

1. Общ преглед на продукта и технически характеристики

Yangtai Airgel Thermal Insulation Coating е високо-ефективен топлоизолационен материал, приготвен с помощта на нано-порест аерогел като основен функционален пълнител, комбиниран с -устойчиви на висока температура смоли, неорганични свързващи вещества, спомагателни пълнители и добавки. Неговата уникална нано-пореста мрежеста структура (размер на порите обикновено около 20 nm) ефективно ограничава въздушната конвекция и топлопроводимостта в твърдо-състояние, като по този начин постига отлична топлоизолационна производителност. Тази материална система обикновено е водо-базирано високо-покритие, подходящо за различни методи на нанасяне като покритие и пръскане, и способно да образува непрекъснат, пълен изолационен слой върху различни сложни повърхности.

Основни технически характеристики:

Ултра{0}}ниска топлопроводимост:Топлопроводимостта при стайна температура може да достигне 0,018–0,040 W/(m·K), много по-ниска от тази на традиционните изолационни материали.

Широк температурен диапазон:Приложим в широк температурен спектър от -60 градуса до 900 градуса, с някои устойчиви на висока температура варианти, способни да издържат до 1000 градуса.

Висока пожароустойчивост:Обикновено постига клас A1 на не-запалимост за строителни материали, притежаващ отлични огнезащитни свойства.

Хидрофобен и влагоустойчив:{0}}Хидрофобните аерогелни продукти показват контактен ъгъл до 145 градуса, предлагайки превъзходна водоустойчивост и устойчивост на влага.

Екологично-и безопасно:Водна{0}}система, не-токсична, не-корозивна и екологична.

Удобно приложение:Може да се нанася директно върху повърхности с различни форми; притежава якост на опън и натиск, което прави поддръжката лесна.

2. Система за технически параметри

2.1 Основни параметри на производителност

Експлоатационните характеристики на аерогелното топлоизолационно покритие трябва да отговарят на следните технически показатели:

2.2 Състав на материала и дизайн на формулировката

Аерогелните топлоизолационни покрития обикновено се състоят от следните компоненти:

Аерогел функционален пълнител:Предимно хидрофобен силициев аерогел на прах, отговорен за осигуряването на изолационни характеристики на сърцевината. Обемната част обикновено представлява 20%–40% от покритието.

Композитен изолационен пълнител:Материали като кухи стъклени микросфери (HGB) могат да се комбинират, за да се изгради много{0}}мащабна структура на порите, което допълнително намалява топлопроводимостта. Проучванията показват, че когато обемното съотношение на аерогел към кухи стъклени микросфери е 8:2 и общата обемна фракция на пълнителя е 70%, топлопроводимостта на покритието може да бъде толкова ниска, колкото 0,053 W/(m·K).

Свързваща смола:Акрилатни емулсии на-водна основа, неорганични свързващи вещества или устойчиви на висока-температура смоли могат да бъдат избрани въз основа на изискванията за устойчивост на температура и сила на свързване на сценария на приложение.

Система за добавки:Включва дисперсанти, сгъстители, помощни-образуващи филми и др., гарантиращи стабилност на продукта при съхранение и производителност на приложението.

3. Основи на проектиране и методи за изчисление

3.1 Модел за изчисление на топлопроводимостта

Съгласно Приложение А на националния стандарт GB/T4272-2024 Общи принципи за топлоизолация на оборудване и тръби, топлопроводимостта на аерогелните изолационни продукти трябва да се изчислява по следните формули:

Когато средната температура (t) е > 25 градуса и по-малка или равна на 600 градуса:

λ=0.00053t+0.0245[Единица: W/(m⋅K)]λ=0.00053t+0.0245[Единица: W/(m⋅K)]

Когато средната температура (t) е по-голяма или равна на -195 градуса и по-малка или равна на 25 градуса:

λ=−0,00011t+0.0235[Единица: W/(m⋅K)]λ=−0,00011t+0.0235[Единица: W/(m⋅K)]

Къде

λλ

е топлопроводимостта и

tt

е средната температура (градус). Действителната топлопроводимост на продукта не трябва да надвишава резултатите, изчислени по горните формули.

3.2 Проектиране на изолационния слой и изчисляване на дебелината

Определянето на дебелината на изолационния слой трябва да се основава на закона за запазване на енергията, като се изчислява необходимата дебелина на филма за специфични условия на приложение. Методите за три{1}}анализ на взаимодействието на структурата на три{1}}топлинна{2}}течност- могат да се използват за числено изчисление, потвърдено чрез тестване.

Основна формула за изчисление:

q=λ×A×ΔT/dq=λ×A×ΔT/d

където:

qq

: Топлинен поток (W)

λλ

: Топлопроводимост на покритието (W/(m·K))

АА

: Топлообменна площ (m²)

ΔTΔT

: Температурна разлика (K)

дд

: Дебелина на покритието (m)

При реалния инженерен дизайн икономически разумната дебелина, отговаряща на изискванията за -спестяване на енергия, трябва да се определи с помощта на професионален софтуер за термично изчисляване или съответните стандарти за проектиране на енергийна ефективност на сградата. За приложения на външни стени на сгради вижте специфичните разпоредби в T/GECS 011-2024 Техническа спецификация за нанасяне на аерогелно топлоизолационно покритие и T/SXCAS 005-2020 Технически стандарт за аерогелна топлоизолационна покривна система.

3.3 Дизайн за оптимизиране на структурата на покритието

Много{0}}дизайнът на структурата на порите може значително да подобри изолационните характеристики на покритието. Комбинирането на нано-аерогел с микрон-мащаб кухи стъклени микросфери може синергично да намали топлопроводимостта. Когато обемната част на пълнителя е висока (50% и 70%), трябва да се има предвид влиянието на отворените пори в покритието. Препоръчително е да се използва модифициран модел, базиран на модела на Максуел, за да се предвиди топлопроводимостта на покритието.

4. Стандартни практики за проектиране

4.1 Изисквания за подготовка на основата

Субстрат от бетон/циментов разтвор:Повърхността трябва да е твърда и равна, без пукнатини и кухини. Съдържанието на влага трябва да бъде по-малко или равно на 10%, а стойността на pH по-малка или равна на 10. Новите стени трябва да имат период на втвърдяване повече от 28 дни.

Метален субстрат:Необходимо е отстраняване на ръжда и масло. Повърхностите от въглеродна стомана трябва да се почистват с разтворители, електрически инструменти и да се песъкоструят, за да се достигне стандартът Sa2.5.

Други субстрати:Уверете се, че повърхността е чиста, без масло и разхлабени материали. Третирайте със съвместим уплътнител, ако е необходимо.

4.2 Конструкция на системата за покритие

Типичната аерогелна топлоизолационна покривна система трябва да се състои от следните слоеве:

Грунд/Препарат за третиране на основа (ако е необходимо):Подобрява адхезията и предотвратява алкална ефлоресценция.

Топлоизолационно покритие с аерогел (основен функционален слой):

Препоръчва се много{0}}пластово тънко нанасяне; дебелината на един проход не трябва да надвишава 1,5 mm.

Общата дебелина се определя чрез термично изчисление, обикновено 2–5 мм.

Интервалът между слоевете трябва да бъде по-голям или равен на 8 часа (при 25 градуса).

Подсилващ слой (ако е необходимо):За зони, изискващи устойчивост на пукнатини, може да се добави устойчив на алкали -армиращ слой от фибростъкло.

Защитно горно покритие:Изберете подходящ горен слой въз основа на средата на използване, като декоративна боя, водоустойчиво покритие или UV{0}}устойчив прозрачен лак.

4.3 Ключови точки на приложение

Смесване:Разбъркайте старателно преди употреба. Може да се използва ръчно разбъркване или смесване с електрическа бормашина.

Методи на приложение:

Четкане:Подходящ за малки площи и сложни части.

Подвижен:Подходящ за големи, плоски стенни повърхности.

Пръскане (безвъздушно):Висока ефективност, равномерно покритие, подходящо-за широкомащабно строителство.

Условия на сушене:

Повърхностно сухо:Приблизително . 3–5 часа при 25 градуса (в зависимост от дебелината на филма).

Твърдо сухо:Приблизително. 5–12 часа при 25 градуса (в зависимост от дебелината на филма).

Забележка:Ако температурата на околната среда е под 25 градуса, покритието може да се напука. Препоръчително е да се прилага при температури над 25 градуса. Възможно е високо{4}}температурно втвърдяване до 100 градуса.

Оценка на употребата:Приблизително . 1.6 литра/m² за образуване на покритие с дебелина 1 mm.

5. Приложни полета и сценарии

5.1 Строителен сектор

Система за изолация на външни стени:Подходящ за ново строителство, разширения и енергоспестяващо обновяване на съществуващи фасади на сгради. Трябва да отговаря на стандартите T/SXCAS 005-2020.

Изолационна система на покрива:Може да се използва за плоски покриви, скатни покриви и метални покриви за осигуряване на непрекъснат, безшевен изолационен слой.

Изолация на вътрешни стени:Особено подходящ за помещения, изискващи прецизен контрол на вътрешната температура, като лаборатории и медицински заведения.

5.2 Индустриален сектор

Промишлени тръбопроводи и резервоари за съхранение:Нанася се директно върху повърхността на тръбата за образуване на цялостен изолационен слой, като се избягват топлинни мостове.

Оборудване за индустриална реакция:Подходящ за реактори, топлообменници и друго оборудване с големи температурни колебания и сложни форми.

Пожароустойчивост и изолация на кабели:Осигурява противопожарна бариера за предотвратяване на разпространението на пламъци по кабелите.

Резервоари за съхранение на втечнен газ:Съчетава топлоизолационни и противопожарни функции.

5.3 Сектори със специално приложение

Космонавтика:Използва се за топлоизолация на оборудване.

Нефтохимически:Използва се за топлоизолация на-високотемпературни тръбопроводи и оборудване.

Енергетика и металургия:Използва се за изолация на високо{0}}температурни пещи и оборудване.

6. Приемане и изпитване на качеството

6.1 Входяща проверка

При пристигане на продукта трябва да се предоставят доклади от проверка на типа и сертификати за продукта. Ключови показатели като топлопроводимост, суха плътност и хидрофобност трябва да бъдат проверени спрямо проектните изисквания.

6.2 Инспекция на строителния процес

Проверете дали качеството на подготовката на субстрата отговаря на изискванията.

Следете дебелината на всеки слой и общата дебелина.

Проверете външния вид на покритието за еднородност, пропуснати петна или образуване на мехури.

6.3 Окончателно приемане

В-вземане на проби за топлопроводимост на място:Може да се тества с помощта на метода на топлинния дебитомер или метода на гореща плоча на-на място.

Тест за адхезия:Провежда се по стандартна методика; адхезията трябва да бъде по-голяма или равна на 0,5 MPa.

Проверка на противопожарната ефективност:Предоставете-доклади от тестове на трети страни, за да потвърдите степента на пожар.

Това ръководство е съставено въз основа на текущи стандартни спецификации и резултати от технически изследвания. Моля, спазвайте най-новите национални стандарти, индустриалните стандарти и местните разпоредби в действителното приложение. Тъй като технологията за аерогел продължава да се развива, съответните параметри и изисквания могат да бъдат актуализирани. Препоръчва се непрекъснато да се наблюдават стандартните актуализации и съответно да се коригира дизайнът на продукта и плановете за приложение.

Deqing Yangtai Building Materials Co., Ltd.