Yangtai Aerogel termisk isolasjonsbelegg design og påføringsveiledning

1. Produktoversikt og tekniske funksjoner

Yangtai Aerogel Thermal Insulation Coating er et-høyeffektivt termisk isolasjonsmateriale fremstilt med nano-porøs aerogel som kjernefunksjonelt fyllstoff, kombinert med høy-temperaturbestandig harpiks, uorganiske bindemidler, hjelpefyllstoffer og tilsetningsstoffer. Dens unike nano-porøse nettverksstruktur (porestørrelse typisk rundt 20nm) begrenser effektivt luftkonveksjon og fast-varmeledning, og oppnår dermed utmerket varmeisolasjonsytelse. Dette materialsystemet er vanligvis et vann-basert høy-belegg, egnet for ulike påføringsmetoder som belegg og sprøyting, og i stand til å danne et kontinuerlig, fullstendig isolasjonslag på forskjellige komplekse overflater.

Viktige tekniske funksjoner:

Ultra-lav termisk ledningsevne:Termisk ledningsevne ved romtemperatur kan nå 0,018–0,040 W/(m·K), langt lavere enn tradisjonelle isolasjonsmaterialer.

Bredt temperaturområde:Gjelder over et bredt temperaturspekter fra -60 grader til 900 grader, med noen høytemperaturbestandige varianter som tåler opptil 1000 grader.

Høy brannmotstand:Oppnår vanligvis ikke-brennbarhet i klasse A1 for byggematerialer, med utmerkede brannhemmende egenskaper.

Hydrofobisk og fuktighetssikker-:Hydrofobe aerogelprodukter har en kontaktvinkel på opptil 145 grader, og gir overlegen vanntetting og fuktmotstand.

Øko-vennlig og trygt:Vann-basert system, ikke-giftig, ikke-korrosivt og miljøvennlig.

Praktisk applikasjon:Kan påføres direkte på overflater av forskjellige former; har strekk- og trykkstyrke, noe som gjør vedlikehold enkelt.

2. Teknisk parametersystem

2.1 Kjerneytelsesparametere

Ytelsen til aerogel-varmeisolasjonsbelegget skal oppfylle følgende tekniske indikatorer:

2.2 Materialsammensetning og formuleringsdesign

Aerogel termisk isolasjonsbelegg er vanligvis sammensatt av følgende komponenter:

Aerogel funksjonelt fyllstoff:Primært hydrofobt silikaaerogelpulver, ansvarlig for å gi kjerneisolasjonsytelse. Volumfraksjonen utgjør typisk 20–40 % av belegget.

Kompositt isolasjonsfyllstoff:Materialer som hule glassmikrosfærer (HGB) kan kombineres for å konstruere en porestruktur i flere- skalaer, noe som reduserer termisk ledningsevne ytterligere. Studier viser at når volumforholdet mellom aerogel og hule glassmikrokuler er 8:2 og den totale fyllstoffvolumfraksjonen er 70 %, kan beleggets varmeledningsevne være så lav som 0,053 W/(m·K).

Bindemiddelharpiks:Vann-baserte akrylatemulsjoner, uorganiske bindemidler eller høy-temperaturbestandige harpikser kan velges basert på kravene til temperaturbestandighet og bindestyrke i applikasjonsscenarioet.

Additivsystem:Inkluderer dispergeringsmidler, fortykningsmidler,-filmdannende hjelpemidler osv., som sikrer produktlagringsstabilitet og applikasjonsytelse.

3. Designgrunnlag og beregningsmetoder

3.1 Beregningsmodell for termisk konduktivitet

I henhold til vedlegg A til den nasjonale standarden GB/T4272-2024 generelle prinsipper for termisk isolasjon av utstyr og rør, skal den termiske ledningsevnen til aerogelisolasjonsprodukter beregnes ved å bruke følgende formler:

Når gjennomsnittstemperaturen (t) er > 25 grader og mindre enn eller lik 600 grader:

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

Når gjennomsnittstemperaturen (t) er større enn eller lik -195 grader og mindre enn eller lik 25 grader:

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

Hvor

λλ

er den termiske ledningsevnen og

tt

er gjennomsnittstemperaturen (grad). Produktets faktiske termiske ledningsevne bør ikke overstige resultatene beregnet av formlene ovenfor.

3.2 Utforming av isolasjonslag og tykkelsesberegning

Bestemmelsen av isolasjonslagets tykkelse må være basert på loven om bevaring av energi, beregne den nødvendige filmtykkelsen for spesifikke bruksforhold. Tre-dimensjonale termiske-væske-interaksjonsanalysemetoder kan brukes for numerisk beregning, verifisert ved testing.

Grunnleggende beregningsformel:

q=λ×A×ΔT/dq=λ×A×ΔT/d

Hvor:

qq

: Varmestrøm (W)

λλ

: Beleggets termisk ledningsevne (W/(m·K))

AA

: Varmeoverføringsareal (m²)

ΔTΔT

: Temperaturforskjell (K)

dd

: Beleggtykkelse (m)

I faktisk ingeniørdesign bør den økonomisk rimelige tykkelsen som oppfyller kravene til energisparing-bestemmes ved hjelp av profesjonell programvare for termisk beregning eller relevante designstandarder for energieffektivitet i bygninger. For utvendig bygningsveggapplikasjoner, se spesifikke forskrifter i T/GECS 011-2024 Teknisk spesifikasjon for påføring av aerogel termisk isolasjonsbelegg og T/SXCAS 005-2020 teknisk standard for aerogel termisk isolasjonsbelegg.

3.3 Design for optimalisering av beleggstruktur

Fler-skala porestrukturdesign kan forbedre beleggets isolasjonsytelse betydelig. Ved å kombinere nano-skala aerogel med mikron-skala hule glassmikrokuler kan synergistisk redusere termisk ledningsevne. Når fyllstoffvolumfraksjonen er høy (50 % og 70 %), må påvirkning av åpne porer i belegget vurderes. Det anbefales å bruke en modifisert modell basert på Maxwell-modellen for å forutsi beleggets varmeledningsevne.

4. Standard designpraksis

4.1 Krav til underlagspreparering

Betong/sementmørtelunderlag:Overflaten skal være solid og flat, fri for sprekker og hull. Fuktighetsinnhold bør være Mindre enn eller lik 10 %, og pH-verdi Mindre enn eller lik 10. Nye vegger bør ha en herdetid på mer enn 28 dager.

Metallsubstrat:Rust og oljefjerning er nødvendig. Karbonståloverflater bør rengjøres med løsemidler, elektroverktøy og sandblåses for å nå Sa2.5-standarden.

Andre underlag:Sørg for at overflaten er ren, fri for olje og løse materialer. Behandle med en kompatibel sealer om nødvendig.

4.2 Konstruksjon av beleggsystem

Et typisk aerogel termisk isolasjonsbelegg bør bestå av følgende lag:

Primer/substratbehandlingsmiddel (om nødvendig):Forbedrer vedheft og forhindrer alkaliutblomstring.

Aerogel termisk isolasjonsbelegg (kjernefunksjonelt lag):

Multi-tynt påføring anbefales. tykkelse per pass bør ikke overstige 1,5 mm.

Total tykkelse bestemmes ved termisk beregning, typisk 2–5 mm.

Intervallet mellom strøk bør være større enn eller lik 8 timer (ved 25 grader).

Forsterkningslag (om nødvendig):For områder som krever motstand mot sprekker, kan det legges til et alkali-bestandig forsterkningslag av glassfibernett.

Beskyttende toppstrøk:Velg et passende toppstrøk basert på bruksmiljøet, for eksempel dekorativ maling, vanntett belegg eller UV--bestandig klarlakk.

4.3 Viktige søknadspunkter

Blanding:Rør grundig før bruk. Manuell omrøring eller elektrisk borblanding kan brukes.

Påføringsmetoder:

Børsting:Egnet for små områder og komplekse deler.

Rulling:Egnet for store, flate veggflater.

Sprøyting (luftløs):Høy effektivitet, jevnt belegg, egnet for stor-skalakonstruksjon.

Tørkeforhold:

Overflate tørr:Ca. 3–5 timer ved 25 grader (avhengig av filmtykkelse).

Hardtørr:Ca. 5–12 timer ved 25 grader (avhengig av filmtykkelse).

Note:Hvis omgivelsestemperaturen er under 25 grader, kan belegget sprekke. Det anbefales å påføre ved temperaturer over 25 grader. Høy-temperaturherding opp til 100 grader er mulig.

Bruksberegning:Ca. 1.6 liter/m² for å danne et 1 mm tykt belegg.

5. Søknadsfelt og scenarier

5.1 Byggesektoren

Utvendig veggisolasjonssystem:Egnet for nybygg, utvidelser og energisparende-renovering av eksisterende bygningsfasader. Bør overholde T/SXCAS 005-2020 standarder.

Takisolasjonssystem:Kan brukes til flate tak, skråtak og metalltak for å gi et kontinuerlig, sømløst isolasjonslag.

Innvendig veggisolasjon:Spesielt egnet for rom som krever nøyaktig innendørs temperaturkontroll, som laboratorier og medisinske fasiliteter.

5.2 Industrisektoren

Industrielle rørledninger og lagringstanker:Påføres direkte på røroverflaten for å danne et komplett isolasjonslag, og unngå kuldebroer.

Industrielt reaksjonsutstyr:Egnet for reaktorer, varmevekslere og annet utstyr med store temperatursvingninger og komplekse former.

Kabel branntetting og isolasjon:Gir en brannbarriere for å hindre spredning av flammer langs kabler.

Lagringstanker for flytende gass:Kombinerer termisk isolasjon og brannvernfunksjoner.

5.3 Spesielle brukssektorer

Luftfart:Brukes til termisk isolasjon av utstyr.

Petrokjemisk:Brukes til termisk isolasjon av-høytemperaturrørledninger og utstyr.

Kraft og metallurgi:Brukes til isolering av høy-temperaturovner og utstyr.

6. Kvalitetsgodkjenning og testing

6.1 Innkommende inspeksjon

Ved produktankomst skal det leveres typekontrollrapporter og produktsertifikater. Nøkkelindikatorer som termisk ledningsevne, tørr tetthet og hydrofobitet må verifiseres mot designkrav.

6.2 Byggeprosessinspeksjon

Sjekk om underlagets forbehandlingskvalitet oppfyller kravene.

Overvåk tykkelsen på hvert strøk og den totale tykkelsen.

Sjekk beleggets utseende for jevnhet, ubesvarte flekker eller blemmer.

6.3 Endelig aksept

Prøvetaking av termisk konduktivitet-på stedet:Kan testes med varmestrømmålermetoden eller kokeplatemetoden på-stedet.

Adhesjonstest:Utført i henhold til standardmetoder; vedheft bør være større enn eller lik 0,5 MPa.

Bekreftelse av brannytelse:Gi tredjeparts testrapporter for å bekrefte brannvurderingen.

Denne veiledningen er satt sammen basert på gjeldende standardspesifikasjoner og tekniske forskningsresultater. Vennligst følg de siste nasjonale standarder, industristandarder og lokale forskrifter i faktisk bruk. Ettersom aerogel-teknologien fortsetter å utvikle seg, kan relevante parametere og krav bli oppdatert. Det anbefales å kontinuerlig overvåke standardoppdateringer og justere produktdesign og applikasjonsplaner deretter.

Deqing Yangtai Building Materials Co., Ltd.