I. Cieľ testu
Skúmať tepelnoizolačný výkon aerogélových povlakov s rôznymi hrúbkami za podmienok vysokoteplotných železných platní v rozmedzí od95 stupňov až 300 stupňova analyzovať vzťah medzi hrúbkou povlaku a povrchovou teplotou. Výsledky poskytujú referenčný výkon pre aplikácie ako naprzateplenie budovyapriemyselná tepelná ochrana.
II. Testovacie materiály a vybavenie
Testovací materiál:Aerogélový náter (rovnaký produkt šarže, s overenou konzistenciou v zložení)
Vykurovacie zariadenie:Digitálna ohrievacia platňa s dvoma{0}}stanicami
Meracie prístroje:
Vysoko presný{0} snímač teploty (rozsah:-50 stupňov až 400 stupňov, presnosť:±0,5 stupňa)
Hrúbkomer povlaku (rozsah:0 až 50 mm, presnosť:±0,01 mm)
Teplota okolia: 12-14 stupňov
Hrúbka železnej dosky: 2 mm
III. Experimentálny dizajn
1. Príprava vzorky
Celkom15 skupínvzoriek aerogélového povlaku s rôznymi hrúbkami (1 mm – 11 mm, 13 mm, 22 mm a 23 mm) boli pripravené a označenéNie. 1 až Nie. 15. Všetky vzorky boli prirodzene vysušené a vytvrdené72 hodínpred testovaním.
2. Nastavenia teplotného gradientu
Nízko{0}}teplotný rozsah (teplota žehličky): 95 stupňov, 100 stupňov, 122 stupňov
Stredný-rozsah teplôt (teplota žehličky): 150 stupňov, 200 stupňov
Rozsah vysokých-teplôt (teplota železnej dosky): 250 stupňov, 300 stupňov
3. Postup testu
Vzorky sa umiestnili vodorovne do stredu vyhrievacej platne. Po nastavení cieľovej teploty a čakaní, kým sa teplota vykurovacej platne nestabilizuje±1 stupeňbola meraná stredová teplota povrchu povlaku pomocou teplotného snímača.
Zároveň boli na povrchoch vzoriek pozorované akékoľvek fyzikálne zmeny ako naprkarbonizácia, zmena farby alebo praskanie.
IV. Výsledky testov a analýza
(Poznámka: Grafy znázorňujú krivky povrchových teplôt náterov s rôznymi hrúbkami v každom teplotnom bode, čo vizuálne demonštruje vzťah medzi hrúbkou a tepelnou izoláciou.)
Analýza trendov výkonnosti
Pozitívna korelácia medzi hrúbkou náteru a izolačným výkonom:
Pri rovnakej teplote zahrievania sa povrchová teplota znižovala so zvyšovaním hrúbky povlaku. V priemere za každé ďalšie1 mmhrúbky povlaku klesla povrchová teplota asi o3-8 stupňovs výraznejším poklesom v-rozsahu nízkych teplôt.
Napríklad pri122 stupňovohrev, povrchová teplota1 mmnáter bol99 stupňov, zatiaľ čo ten z8 mmpovlak klesol na48 stupňov, s teplotným rozdielom51 stupňov.
Vplyv teplotného rozsahu:
Nízko{0}}teplotný rozsah (95 stupňov – 122 stupňov):
V rámci1-8 mmhrúbkovom rozsahu, povrchová teplota rapídne klesala so zvyšujúcou sa hrúbkou, so znížením o cca5-10 stupňov/mm. Mimo8 mm, tempo poklesu sa spomalilo na cca2–3 stupne/mm.
Stredný-rozsah teplôt (150 stupňov – 200 stupňov):
Trend izolácie bol konzistentný s trendom v oblasti nízkych-teplôt. o200 stupňovkúrenie,8 mmnáter udržiaval povrchovú teplotu len60 stupňov, čím sa dosiahne miera izolácie70%.
Rozsah vysokých-teplôt (250 stupňov – 300 stupňov):
Hrubšie nátery (Väčšie alebo rovné 13 mm) vykazoval stabilný tepelnoizolačný výkon. o300 stupňovkúrenie,23 mmpovlak mal povrchovú teplotu58 stupňov, s mierou izolácie nad80%.
Stabilita vzhľadu:
Vrozsahy nízkych- a stredných-teplôt (menší alebo rovný 200 stupňom), ukázali všetky vzorky rôznych hrúbokžiadne praskanie alebo karbonizácia.
V. Záver
Vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti:
Aerogélový povlak preukázal významný tepelnoizolačný výkon v rámci95 stupňov - 200 stupňovrozsah. Jeho izolačná schopnosť vykazovala pozitívnu koreláciu s hrúbkou povlaku. o200 stupňov, an8 mmpovlak bol schopný kontrolovať povrchovú teplotu pri60 stupňov.
Odporúčaná hrúbka:
Preaplikácie s nízkou- a strednou teplotou-( menej ako alebo rovné 200 stupňom), odporúčaná hrúbka8 mm alebo viacmôže udržiavať povrchovú teplotu na alebo pod úrovňou60 stupňov, spĺňajúce požiadavky konvenčných stavebných a priemyselných izolačných aplikácií.