Теплоизоляция тонкая: Изоляционные материалы купить недорого в ОБИ, выгодные цены

Содержание

Теплоизоляционное покрытие Термо-Декор Фасад

Тонкая теплоизоляция Термо-Декор Фасад

Производится по современной технологии из химического сырья ведущих мировых производителей (ROHM & HAAS, BASF, AKZO NOBEL, DUPONT, UNION CARBIDE, BYK-CHEMIE).

Описание и область применения

Серия Термо-Декор — это современные экологически чистые композиционные материалы, состоящие из полимерной матрицы и наполнителя, в роли которого выступают полые микросферы. После высыхания и полимеризации материала образуется покрытие, выполняющее роль «теплового зеркала» и обеспечивающее стойкий температурный барьер. Благодаря высокой степени наполнения микросферами, заполненными разреженным воздухом, получаемое покрытие обладает исключительно низкой теплопроводностью, прекрасно сохраняя тепло. Компания Декор производит два вида покрытия: Термо-Декор Антикор — для теплоизоляции трубопроводов и различных металлических конструкций и сооружений и Термо-Декор Фасад — для утепления фасадов и интерьеров.

Термо-Декор Фасад используется для теплоизоляции стен зданий, помещений (как снаружи, так и внутри), кровли, мансардных перекрытий, лоджий и балконов, оконных откосов, межпанельных швов, подвальных помещений, цоколя, технических подпольев.

Способ применения

Теплоизоляция «Термо-Декор Фасад» по консистенции представляет собой густую однородную массу. Поверхность, на которую наносится теплоизоляция «Термо-Декор Фасад» должна быть очищена от частиц пыли и грязи, плесени, масла и прогрунтована акриловой или акриловой антибактериальной грунтовкой «Декор» (для старых поверхностей). Избегать попадание атмосферных осадков в процессе нанесения сушки материала. Перед применением или после прерывания работ покрытие «Термо-Декор Фасад» необходимо тщательно перемешать. При использовании дрели — максимально допустимая скорость перемешивания — 150 об/мин. Рекомендуемая рабочая толщина готового покрытия 1-2 мм (в зависимости от требуемого коэффициента теплоотдачи). Материал наносится аппаратом безвоздушного напыления, а также металлическим шпателем с закругленными углами.

Толщина наносимого слоя шпателем составляет 1-2 мм. Время высыхания при температуре +20°С и влажности воздуха 60% — 24-48 часов (в зависимости от толщины слоя). Поверх теплоизоляции «Термо-Декор Фасад» желательно наносить декоративные фасадные покрытия «Декор»: гладкие и текстурных краски, декоративные штукатурки. Температура эксплуатации покрытия от -50°С до +70°С.

Обратите внимание

* Для всей продукции указан средний расход. Фактический расход в конкретном случае определяется пробным нанесением.

Новое. Утеплитель, паро- и ветроизоляция на интернет-аукционе Au.ru

Сверхтонкая жидкая теплоизоляция ТЕРМИОН – это многоуровневая система, состоящая из нескольких видов вакуумированых микросфер, высококачественного акрилового связующего, противогрибковых и антикоррозийных добавок исключающих появление плесени на стенах и ржавчины на металлических поверхностях.

ТЕРМИОН внешне напоминает обычную краску, что позволяет наносить его на поверхности любой конфигурации. После нанесения образуется эластичное покрытие состоящее из микросфер с техническим вакуумом внутри, другими словами поверхность превращается в термос.

ТЕРМИОН используется для теплоизоляции фасадов зданий, крыш, устранения промерзания стен, утепления бетонных полов, утепления трубопроводов, паропроводов, различных ёмкостей, цистерн, для устранения конденсата и т.д. Температура эксплуатации сверхтонкой теплоизоляции от – 60°С до +600°С.

Срок службы ТЕРМИОН от 15 лет.

ПРИЕМУЩЕСТВА СВЕРХТОНКОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ТЕРМИОН

Идеальная адгезия к бетону, металлу, пластику, дереву

Защита поверхности от воздействия влаги и перепадов температуры

Нанесение на поверхность любой формы

Значительное снижение теплопотерь

Простота нанесения и удобство осмотра изолированной поверхности

Простота ремонта и восстановления покрытия после ремонта

Нетоксичен, не содержит вредных соединений

Не создает укрытие для насекомых и грызунов

Наносится при температуре до – 20°С

Температура эксплуатации от – 60°С до +600°С

Стоимость теплоизоляции равна стоимости окраски!

Не создает нагрузки на несущие конструкции

Низкие сроки выполнения работ по теплоизоляции

Быстрая окупаемость около 2 месяцев

УПАКОВКА ПО 5 ЛИТРОВ

На складе в Красноярске

Как эффективно утеплить дом | Группа компаний Экстрол

1. Гомогенная структура

Как известно, воздух является вторым в рейтинге теплоизоляторов (после вакуума), то есть плохим теплопроводником. Именно это свойство активно используется в экструзионном пенополистироле: замкнутая ячеистая структура теплоизоляционного материала ограничивает миграцию и смешивание холодного и теплого воздуха, обеспечивая тем самым защиту утепляемых объектов от теплопотерь. Поэтому для качественной теплоизоляции характерна высокая и равномерная пористость (70−98%) материала.

2. Теплопроводность не выше 0,35 Вт/(м*К)

Теплопроводность — главная характеристика, определяющая эффективность для теплоизоляции. Чем ниже теплопроводность, тем дольше материал способен сохранять исходную температуру конструкций, не давая им промерзнуть.

3. Высокое теплосопротивление

Чем материал эффективнее, тем тоньше будет теплоизоляционный слой в конструкций. Это позволит сохранить полезный объем пространства, ускорит процесс монтажа, а, значит, позволит снизить затраты на строительные работы.

4. Специальная кромка для предотвращения появления «мостиков холода»

«Мостики холода» представляют собой обычно незначительные участки теплоизоляционной конструкций, через которые происходят значимые потери тепла. Такие мостики возникают в местах стыков элементов утеплителя (плит или сегментов). Одна из наиболее эффективных мер для их исключения — наличие L- образной кромки у теплоизоляционного материала.

5. Устойчивость к агрессивным средам

Другим языком это означает, что материал можно использовать в агрессивных и средне-агрессивных средах, без ущерба для его целостности и тепло-технических характеристик.

6. Не впитывает и не накапливает воду

Наличие влаги негативно влияет на теплоизоляционный материал: влажный намокший утеплитель хорошо проводит тепло. Кроме того, при переходе окружающей температуры через ноль, вода превращается в лёд и постепенно разрушает структуру материала, существенно снижая эффективность и долговечность утеплителя.

7. Эффективен в течение многих лет

Срок службы наиболее эффективных теплоизоляционных материалов составляет порядка 50 лет.

8. Применяется внутри помещений

Перед приобретением утеплителя удостоверьтесь, что материал прошел экологические испытания и имеет соответствующие сертификаты. Такой материал не выделяет вредных веществ в окружающую среду и будет абсолютно безвреден при соблюдении рекомендаций по эксплуатации и монтажу.

9. Устойчив к нагрузкам

Особо прочные утеплители устойчивы к динамическим и статическим нагрузкам и применяются на объектах с повышенными требованиями к материалам: аэродромы, автотрассы. Кроме того, высокопрочный теплоизоляционный материал способствует продлению срока службы и в целом увеличивает межремонтные сроки конструкций и сооружений.

10. Легко монтируется

Материал не пылит, не крошится и не требует специального инструмента для обработки и раскроя.

1. Структура материала должна быть

гомогенно однородной. Как известно, воздух является плохим теплопроводником, что ведет к его активному применению для теплоизоляции: замкнутая ячеистая структура теплоизоляционного материала способствует исключению миграции воздуха, обеспечивая тем самым защиту от теплопотерь. Поэтому для качественной теплоизоляции характерна высокая и равномерная пористость (70-98%) материала. 2. Низкий коэффициент теплопроводности высокоэффективного теплоизоляционного материала не должен превышать 0,35 Вт/(м*К). Теплопроводность – главное качество для теплоизоляции. Чем ниже теплопроводность, тем дольше материал способен сохранять тепло, не давая конструкциям промерзнуть.

3. Тонкий слой утеплителя позволяет сохранить больше полезного пространства в утепляемом помещении. Таким образом, чем материал эффективнее, тем тоньше будет теплоизоляционный слой в ограждающей конструкций. Так же это позволит снизить затраты на строительные материалы. 4. У эффективного теплоизоляционного материала должна быть специальная кромка для предотвращения появления «мостиков холода». «Мостики холода» – участки конструкций здания, через которые происходят наибольшие потери тепла, чаще всего возникающие в местах стыков плит. Одна из наиболее эффективных превентивных мер – наличие «L- образной» кромки у теплоизоляционного материала. 5. Высокоэффективный утеплитель должен обладать высокой химической и биологической стойкостью. Это означает, что материал можно использовать в агрессивных и средне-агрессивных средах

, без ущерба для его целостности и тепло-технических характеристик. 6. Не впитывает и не накапливает воду.

Наличие влаги негативно влияет на теплоизоляционный материал: влажный намокший утеплитель хорошо проводит тепло. Кроме того, превращаясь в лёд, вода постепенно механически разрушает структуру материала, существенно снижая качества и долговечность утеплителя. 7. Рекомендуемый срок эксплуатации теплоизоляционного материала должен быть сопоставим со сроком службы здания. Срок службы наиболее эффективных теплоизоляционных материалов составляет порядка 50 лет. 8. Эффективный утеплитель не должен выделять вредных веществ в процессе эксплуатации при соблюдении соответствующих рекомендаций. Перед приобретением утеплителя удостоверьтесь, что материал прошел экологические испытания . 9. Способность выдерживать высокие динамические и статические нагрузки позволяют сохранять целостность теплоизоляционного слоя. Особо прочные утеплители применяются на объектах с повышенными требованиями к материалам: аэродромы, автотрассы.

Кроме того, высокопрочный теплоизоляционный материал способствует продлению срока службы и в целом увеличивает межремонтные сроки конструкций и сооружений. 10. Эффективная теплоизоляция легко обрабатывается и монтируется в любых погодных условиях без дополнительного оборудования и средств защиты. Материал не пылит, не крошится и не требует специального инструмента для обработки и раскроя.

◍ Заказывайте Жидкая теплоизоляция “Изоллат -02” по самым доступным ценам 4122876 🙆

Фасовка – 5, 10, 19 л.

Изоллат 02 – универсальный

— теплоизоляционный материал, обладающий минимальным коэффициентом теплопроводности (за счет высокой степени наполнения микросфер), широким диапазоном температур применения. Используется для покрытия трубопроводов, промышленного, котельного и емкостного оборудования с температурой теплоносителя до +150ºС, в пиковом режиме до +170ºС. Группа горючести – НГ.

«Изоллат» — это инновационный изоляционный материал универсального назначения.

Жидкая теплоизоляция образует полимерное покрытие, легкое, гибкое, эластичное и прочное, которое не подвержено горению, устойчиво к повреждениям и обеспечивает значительное снижение теплопроводности. Вязкая водная суспензия легко наносится на любые поверхности, покрытие обладает низкой теплопроводностью и защищает поверхность не только от воздействия температур, но и от солнечной радиации (отражает до 95% излучения), ржавчины, конденсата.

Применение изоляционного материала «Изоллата»

Сверхтонкая теплоизоляция используется для покрытия стен, фасадов и крыш зданий, помогая удерживать им тепло, а также для промышленного и котельного оборудования, трубопроводов различного назначения (снижая теплопроводность), металлических конструкций (огнезащита).

«Изоллат» эксплуатируется в температурных пределах от -60С до +500С (600С в пиковом режиме) обеспечивая не только тепло-, но и звукоизоляцию, антикоррозийную защиту, предотвращая образование конденсата.

Диапазон температур, в которых «Изоллат» эффективен, уникален, аналогов нет не только среди отечественных материалов, но и во всем мире.

Сверхтонкая теплоизоляция «Изоллат» безопасна и экологически чиста, что подтверждается сертификатами качества (включая сертификат соответствия).

Использование теплоизоляции снижает теплопотери помещений, трубопроводов, промышленных агрегатов, что приводит к значительно экономии производственных мощностей, повышает износостойкость покрытий. В большинстве случаев для решения подобных задач требуется использование различных изоляционных материалов, которые не всегда легко совместить. Для комплексной защиты трубопроводов и промышленного оборудования достаточно нанести только эту жидкую теплоизоляцию, что экономически выгодно.

Водоэмульсионная суспензия «Изоллат» разработана на основе нанотехнологий: полые керамические микросферы, наполненные разряженным воздухом, насыщают жидкую полимерную композицию. Жидкая теплоизоляция покрывает поверхность как краска, наносить ее легко как кистью, так и специальным распылителем, а после высыхания образует прочный полимер.

Эти свойства исключают перерасход «Изоллата», обеспечивая равномерность изоляционного покрытия.

Разновидности материала «Изоллат»

«Изоллат-01» предназначен для вертикальных поверхностей — это внутренние и внешние стены зданий, крыша. В отличие от большинства популярных изоляционных материалов, жидкая теплоизоляция может применяться и в уже отстроенных, старых зданиях. После нанесения «Изоллата» стены (крыша) получают защиту от влаги, а их теплопотери снижаются в 2-5 раз (в зависимости от толщины покрытия и причин теплопотерь).
«Изоллат-02» — паропроницаемая изоляция используется при температуре носителей от -60 до +170 градусов. Водонагреватели, промышленное и котельное оборудование, а также наружные стены зданий получают комплексную защиту от влаги и перегрева (переохлаждения). Особенности структуры и консистенции жидкой теплоизоляции обеспечивают хороший контакт с поверхностями, исключая образование «воздушной подушки».
«Изоллат-03» с антипиреновыми добавками. Такой материал не подвержен горению и может использоваться в диапазоне температур от -60С до +150С (до +170С в пиковом режиме).
«Изоллат-04» — негорючая сверхтонкая теплоизоляция выдерживает температуру теплоносителя до +500С (+600С в пиковом режиме), используется для теплопроводов с перегретым паром и промышленного оборудования. Такой температурный диапазон не имеет аналогов во всем мире, разработка уникальна в своем роде.
«Изоллат-05» — огнезащитная теплоизоляция для металлических конструкций, также защищает от коррозии. Перед нанесением требуется зачистить металл от следов ржавчины, а если конструкция будет подвержена нагреву в +160С и выше, то предварительно стоит покрыть её кремне-органическим лаком.
«Изоллат-нано» — покрытие обеспечивающее теплоизоляцию наружных стен с эффектом фотокатализа и их самоочищения от органических загрязнений.
«Изоллат» — сверхтонкая теплоизоляция, использование которой не требует ни специальных навыков, ни особого оборудования. Тонкий слой покрытия, во-первых, плотно прилегает к изолируемой поверхности, во-вторых, не требует какой-либо дополнительной обработки. Покрытие «Изоллат» выглядит как слой матовой белой краски.

Использование жидкой теплоизоляции экономически выгодно, что, с учетом отличных технических характеристик и универсального предназначения, делает «Изоллат» непревзойденным лидером среди всех теплоизоляционных материалов.

Сверхтонкая теплоизоляция

Новый и популярный вид жидких изоляционных материалов – теплокраска, или сверхтонкая теплоизоляция, обладающая великолепными теплоизоляционными и гидроизоляционными свойствами.

Особенности состава

Теплоизоляционные материалы такого типа представляют собой инновационные средства из силиконовых, керамических, пеностеклянных и акриловых компонентов. Смесь компонентов (микроскопических сфер, заполненных разреженным газом) при застывании акрилового слоя выстраивается между собой в определенном порядке: такой материал для теплоизоляции имеет толщину 1 миллиметр и состоит из множества подобных микрослоев.

Силиконовые компоненты делают прослойку тонкой, а керамические элементы повышают отражательную способность покрытия. Каждый слой надежно выполняет функции по защите от тепловых потоков, играя роль теплового барьера.

Сфера и способ применения

Такую сверхтонкую теплоизоляцию применяют при выполнении наружных работ и для отделки внутри зданий: материал наносят как обычную краску на любой вид поверхностей. Теплоизоляция является эффективным тепловым барьером: материал совершенно безвреден для человека и достаточно экологичен.

Сфера использования – ЖКХ и строительные работы. С помощью этого материала нового поколения можно оперативно и без лишних затрат выполнить:

Дополнительную гидро- и теплоизоляцию фасадов;
Теплоизоляцию фасадов зданий в зонах с высокой влажностью;
Утепление зданий в регионах повышенной сейсмоактивности;
Изоляцию трубопроводных систем, несущих холодную и горячую воду к жилому сектору;
Теплоизоляцию потолка и наружных стен, внутренней поверхности в промышленных холодильных камерах.

Эти качества материала важны там, где особенности погодных условий и климата требуют внимательного отношения к строительным и ремонтным работам, где важно сохранить тепло внутри зданий, конструкций, трубопроводов.

Покупка сверхтонкой теплоизоляции в Нижневартовске

Компания ООО «Лидер» продает качественную и эффективную сверхтонкую теплоизоляцию нового поколения «Наносил» по доступным ценам: этот утеплитель проходит строгий контроль качества, а соответствие мировым стандартам подтверждается наличием сертификатов.

Команда специалистов ООО «Лидер» работает оперативно и четко: это индивидуальный подход к заказам, подробное консультирование клиента по любому вопросу и профессиональное отношение к своим обязанностям.

Сверхтонкая теплоизоляция в Нижневартовске поможет существенно сократить расходы на проведение общих теплоизоляционных работ, упростить работы по утеплению, сделать теплоизоляцию зданий технически простой и экономически выгодной.

Вы можете приобрести следующие теплоизоляционные материалы:

Карусель Jshopping (2)

Звукоизоляция Knauf АкустиКнауф для дома

Где купить?

Применение


Перегородки и стены	Подвесные акустические потолки Акустические полы

Готовое решение звукоизоляции от АкустиКНАУФ

АкустиКНАУФ – это основная составляющая комплексного акустического решения от КНАУФ для звукоизоляции квартир, жилых домов и дач. Все комплектующие разработаны и произведены на заводах компании КНАУФ, что позволяет иметь готовое решение, рассчитанное и испытанное одной компанией, а не набор комплектующих от разных брендов.

Простое решение звукоизоляции от АкустиКНАУФ

АкустиКНАУФ – это несложное в реализации решение, которое позволяет полностью убрать или значительно снизить акустический дискомфорт в спальне или детской. Оно включает в себя решения по звукоизоляции стен, потолка, перегородок, пола или всей комнаты сразу. Для работы с каждой поверхностью мы разработали простые инструкции, с помощью которых можно как звукоизолировать помещение самостоятельно, так и контролировать качество работ строителей.

Инструкция по звукоизоляции

Отличные показатели по шумоизоляции

По сравнению с другими продуктами АкустиКНАУФ имеет более длинные и тонкие волокна, которые позволяют достичь повышенных звукоизоляционных свойств. По результатам испытаний звукоизоляционная перегородка от КНАУФ позволяет снизить уровень шума до 57 Дб (в зависимости от типа звукоизоляционной конструкции и особенностей материалов стен), что позволяет минимизировать практически все бытовые шумы, с которыми мы сталкиваемся каждый день.

Безопасная звукоизоляция АкустиКНАУФ

АкустиКНАУФ производится по технологии ECOSE® нового поколения, без фенол-формальдегидных смол, и является абсолютно негорючим. Благодаря этим свойствам АкустиКНАУФ безопасен для любых жилых помещений. Он рекомендован для использования в детских садах и школах и идеален для спальни, детской и игровой комнаты.

Подробнее про технологию ECOSE®

K-Shield – Высокотемпературная изоляция

Высокотемпературная теплоизоляция K-SHIELD представляет собой рулонный волокнистый материал на основе оксидов кремния, магния и кальция. Изделия марки K-SHIELD являются эффективными теплоизоляционными материалами, и имеют отличные теплотехнические характеристики в рабочем температурном диапазоне. Линейка материалов K-SHIELD является комплексным техническим решением, которые позволяют решать различные задачи: сохранение тепловой энергии; обеспечение безопасности сотрудников, работающих вблизи оборудования; устройство пассивной огнезащиты для несущих стальных конструкций; огнезащита воздуховодов и газоходов. Благодаря применению материалов K-SHIELD достигается экономия энергоресурсов (от 15 до 40%), поддержание оптимального рабочего температурного режима.

Преимущества высокотемпературной теплоизоляции K-SHIELD

Область применения материалов K-SHIELD

Строительство печей и каминов
Черная и цветная металлургия;
Энергетика;
Нефтехимическая промышленность;
Химическая промышленность;
Керамическая промышленность;
Стекольная промышленность.

Где может использоваться высокотемпературная теплоизоляция и огнезащита K-SHIELD:

теплоизоляция сводов хлебопекарных печей
теплоизоляция дымоходов, каминных и печных топок
изоляция компенсационных швов при соединении металлических изделий с шамотными конструкциями
теплоизоляция энергетических котлов, турбин парогенераторных установок;
теплоизоляция дистилляционных и этиленовых нагревателей, риформеров, рекуператоров, печей гидрокрекинга, тепловых агрегатов в нефтехимической и химической промышленности;

пассивная пожарная защита при строительстве дымоходов, печей и каминов
пассивная пожарная защита стальных переборок и палуб, алюминиевых переборок и палуб, включая экструдированные тонкие пластины (мин. толщ. 2 мм), различные морские конструкции категории Н;
пассивная пожарная защита на нефтяных платформах;
пассивная пожарная защита технологических трубопроводов и стальных конструкций;
пассивная пожарная защита воздуховодов и кабельных лотков
футеровка печей;
футеровка сводов стекловаренных печей;
футеровка крышек сталеразливочных и промежуточных ковшей, а также нагревательных колодцев в обжимных цехах металлургических предприятий;
футеровка нагревательных колодцев, теплоизоляция электролизеров в алюминиевой промышленности;
футеровка трубопроводов, воздухонагревателей и воздуховодов, вентиляционных труб, газоходов и дымоходов;

K-SHIELD Standart

K-SHIELD STANDART – теплоизоляция из ваты на основе стекловолокна с применением кальция, магния, кремния. Это позволяет обеспечить эффективную теплоизоляцию при высокой температуры эксплуатации до 1200 °C.

K-SHIELD Super

K-SHIELD SUPER – огнеупорная изоляция из кремнезёмистых волокон. Является одним из наиболее экономически эффективных изоляционным материалом, обладающий высокими техническими показателями, доступных для промышленности. Теплопроводность материала K-SHIELD SUPER значительно ниже, чем у многих других, часто используемых изоляционных материалов для высоких температур. Также материал K-SHIELD SUPER обеспечивает отличную теплоизоляцию в криогенных системах.

K-SHIELD Firewrap

K-SHIELD FIREWRAP – противопожарный теплоизоляционный материал, решающий ряд проблем связанных с пассивной противопожарной защитой и проблем проникновения языков пламени. Широкий температурный диапазон применения, до 1260 °С позволяет использовать материал K-SHIELD FIREWRAP в пассивной противопожарной защита коммерческих и производственных площадей, противопожарных дверей и систем остекления, изоляция инженерных систем и многие другие области требующие повышенное внимание к пожарной безопасности.

Преимущества тонкой теплоизоляции

Теплоизоляция является важным процессом в отраслях промышленности , но для многих ее применений существуют также практические соображения, связанные с затратами, а также эффективностью и адаптируемостью. Вот почему тонкая теплоизоляция становится ключевой областью исследований и разработок.

Экономия места как проблема в области теплоизоляции, не ограничивается только строительным сектором.В во многих других отраслях промышленности преимущества тонкой теплоизоляции заключаются в том, что она может оказывают значительное влияние на производительность.

В аэрокосмической и автомобильная промышленность, например, легкие теплоизоляционные материалы необходимы для достижения правильного баланса между безопасностью и производительностью.

Тепловые свойства Изоляционные материалы

Теплоизоляция – это процесс, связанный с уменьшением теплопередачи, которая является термической передача энергии между объектами с разной температурой в тепловом контакт.

Теплоизоляция помогает предотвращает потерю тепловой энергии, а также способствует повышению устойчивости за счет уменьшения количества энергии, вырабатываемой ископаемым топливом. Имеет огромный потенциал для снижения выбросов CO ₂.

Когда сохраняется изоляция энергии, это обычно перевешивает любую энергию, используемую при производстве изоляционные материалы.

Почему тонкий термический Изоляционные вопросы

Пока производительность далеко самый важный аспект теплоизоляции, есть и другие факторы что может повлиять на его эффективность и действенность.

Одно из них – простота установка. Если теплоизоляционный материал слишком толстый, жесткий или тяжелый, это может снизить его производительность, а также ограничить его применение. Другой аспект – нестабильность. Некоторые изоляционные материалы сжимаются, уплотняются или оседают. после установки. Это может быть проблемой при рассмотрении теплоизоляции для застроенная среда. Так может и влагостойкость.

Типовые изоляционные слои добавить оптом. Для многих видов теплоизоляции пространство – это ценность.

В Германии, например, бум реновации означает, что все больше домовладельцев вкладывают в фасадах, чтобы более эффективно изолировать их свойства. Пока они будут более низкие затраты на электроэнергию, при толщине около 20 см они изменяют внешний вид здания, к которым они применяются.

Эти изменения также могут означают увеличение затрат на другие последующие перестройки здания, такие как установка более широкие подоконники или даже необходимость установки надставок на крышу.

С изоляцией бытовые приборы и другие товары, практические соображения относительно размера и емкость означает, что тонкая теплоизоляция является ключевым фактором.

Инновации в тонком исполнении Теплоизоляция

Исследователи разрабатывают материалы для изоляции домов, известные как вакуумные изоляционные панели или VIP. Их толщина всего 2 см, но они не уступают традиционным изоляционным материалам из пенополиуретана толщиной 15 см.

VIP сочетают пирогенные диоксид кремния с высокотехнологичной пленкой для достижения гораздо более тонкой теплоизоляции.

В настоящее время существует высокая расходы, связанные с изготовлением VIP-персон, что ограничивает их применение к продуктам, цена которых оправдывает тип изоляции.

Есть новое производство испытываются методы создания более экономичных гибких изоляционных пленок. А упрощенный производственный процесс в сочетании с более крупными производственными партиями должен снизить цены.

Другая область тестирования эта инновационная тонкая теплоизоляция призвана обеспечить долговечность. Среднее срок службы холодильника составляет около 12 лет, что в настоящее время составляет Ожидалось, что эти теплоизоляционные панели прослужат долго.

В конечном итоге цель состоит в том, чтобы создать более долговечный и прочный материал.

Однако в других секторов, альтернативы уже существуют для эффективной тонкой теплоизоляции, включая микропористые материалы и слюду.

Микропористые и на основе слюды Изоляция

В непрерывной обработке промышленности, тонкая теплоизоляция имеет важное значение. Изоляция труб и трубок в нефтехимическая промышленность, обработка цемента и стекла требует тонких изоляционных покрытий для обеспечить безопасный и эффективный проход материалов.

Легкий, компактный микропористые листы линейки бензиновых и химических труб, изоляция и защита их.Листы бывают разных сортов и выдерживают температуру до 1600 ° С. Толщина варьируется в зависимости от области применения, но некоторые сорта листа от 3 мм до 50 мм.

Слюда в листовой форме также очень эффективен в качестве тонкой теплоизоляции.

Гибкие сорта слюды Листы бывают толщиной от 0,10 мм до 2 мм. Жесткие сорта находятся между 0,10 мм и 50 мм толщиной.

Для литейного производства и стали промышленность, имеющая футеровку печи, которая может работать в условиях сильного нагрева условий, но одновременно прочный и тонкий, помогает увеличить производительность обработки и защитить футеровки печей при разливке.

Другое применение для микропористый материал используется в противопожарной защите. Он используется для линии лифтовые и противопожарные двери для пассивной противопожарной защиты в зданиях.

Опять же, его тонкость делает он легко адаптируется, но при этом остается прочным.

Тонкий термический Изоляционные решения

Elmelin специализируется на Решения по теплоизоляции и терморегулированию для различных отраслей промышленности. Наши специализированные производственные возможности позволяют нам находить и разрабатывать индивидуальные изоляционные решения.У нас также есть возможность создания прототипов для тестирования решений. перед запуском в производство.

Вам нужен тонкий теплоизоляция для вашего продукта или процесса? Пожалуйста, позвоните нам сейчас по телефону +44 20 8520 2248, по электронной почте [email protected] или заполните нашу онлайн-форму запроса. Мы свяжемся с вами как можно скорее.

Изолировать, не отказываясь от ценного пространства

Если у вас есть грузовик-рефрижератор или прицеп, важен каждый дюйм пространства. Если утеплить стены и потолок чем-то толстым, вы потеряете ценное грузовое пространство.То же самое верно и для зданий с массивными стенами, которые необходимо изолировать для повышения энергоэффективности и снижения затрат.

Изоляция 4000 S.F. Металлическое здание с изоляцией из пенопласта или стекловолокна может занимать примерно 6–12 дюймов вашего пространства вдоль каждой внешней стены, потенциально уменьшая полезную площадь вашего здания более чем на 3%.

Еще одна труднодоступная зона, где толстая изоляция просто невозможна, – это на борту кораблей, где пространство ограничено. Изоляция горячих труб и оборудования толстым покрытием означает, что пространство для прохода или прохода сильно ограничено.

Изоляция металлических зданий также является проблемой при использовании традиционных материалов: их сложно установить, и вы теряете ценные квадратные метры здания.

Это все примеры того, как покрытия Syneffex ™ представляют собой лучшее решение для сочетания отличной теплоизоляции с тонкопленочным покрытием, которое занимает очень мало места, всего в микронах, а не в дюймах.

Для хорошей работы изоляция не должна быть толстой!

Гениальная технология, лежащая в основе запатентованных теплоизоляционных покрытий Syneffex ™, заключается в используемом нами уникальном материале, который снижает теплопроводность очень тонким слоем.Тысячи этих частиц, уменьшающих теплопередачу, находятся в каждом тонком слое наших продуктов, выполняя работу по более толстой изоляции всего на доли дюйма.

Наши прозрачные покрытия наносятся толщиной всего 100 микрон (0,0039 дюйма) на слой и высыхают до толщины всего 19 микрон. Примерно такой же толщины, как слой краски. Обычно наносится от 3 до 6 слоев. Таким образом, даже при нанесении 6 слоев толщина сухой пленки составляет всего 0,0044 дюйма.

Промышленное покрытие для тяжелых условий эксплуатации, Heat Shield ™ EPX-h3O, немного толще – 254 мкм (0.01 ”) на слой, но все же очень тонкие по сравнению с дюймами старых изоляционных материалов. Типичное нанесение покрытия в 6 слоев на трубу или печь составляет всего 0,06 дюйма (менее одной десятой дюйма!)

Любая область может выиграть от более тонкой изоляции, но вот некоторые из них, где она особенно полезна:

> Стены из массивных блоков
> Металлические постройки
> Соборные потолки
> Корабли
> Каюты прогулочного катера
> Транспортные средства и трейлеры
> Транспортные контейнеры, преобразованные в строительное пространство
> Оборудование в труднодоступных местах (например, сушильные банки)
> Духовки или красильные машины, которые часто открываются / закрываются

Ищете тонкопленочную изоляцию?

От труб и резервуаров до стен и потолков – у нас лучшая тонкопленочная изоляция! Просто позвоните нам по телефону 800-858-3176 или запросите бесплатную спецификацию онлайн , чтобы начать свой проект.

Теплоизоляция | Cabot Corporation

Обладая самой низкой теплопроводностью на рынке, добавки для аэрогелевых покрытий революционизируют подходы к управлению температурным режимом в отрасли.

Обеспечивая непревзойденные характеристики в качестве изоляционной добавки, наш аэрогель ENOVA ^® является основой нового класса теплоизоляционных покрытий.Эти продукты решают давние проблемы в области энергоэффективности, безопасного прикосновения и контроля конденсации, при этом они приклеиваются к поверхности подложки, что значительно снижает вероятность коррозии под изоляцией (CUI). Как показано на фотографии (справа), в попытке контролировать образование конденсата на резервуарах для воды и связанных с ними трубопроводах инженеры выбрали Aerolon, инновационную систему теплоизоляционного покрытия от Tnemec с аэрогелем Cabot.

Энергоэффективность

При работе с проводящими поверхностями большинство потенциальных преимуществ, которые могут быть получены с помощью изоляции, исходит от первого очень тонкого слоя защиты.Обладая превосходным сопротивлением тепловому потоку, покрытия из высоконагруженного аэрогеля обладают способностью значительно снижать потери тепла за счет доли дюйма покрытия. При тепловом моделировании (3EPlus) и вспомогательных испытаниях покрытия на основе аэрогеля показали более чем 50% -ное снижение мощности, необходимой для поддержания температуры в нагретых резервуарах с толщиной покрытия всего лишь 150 мил (0,150 дюйма).

Safe Touch

При включении в систему защитных покрытий на ощупь продукты из аэрогеля ENOVA могут помочь предотвратить контактные ожоги и обеспечить гибкость продукта, необходимую для эффективного покрытия потенциально сложных поверхностей.При составлении формулы с высокой толщиной сухой пленки (DFT) на один слой существует возможность нанесения одного или двух слоев для обеспечения «безопасной на ощупь» поверхности в соответствии с рекомендациями Управления по охране труда (OSHA). Благодаря преимуществам, обеспечиваемым добавками аэрогеля в нашем широком спектре установленных приложений, обеспечивающих безопасное прикосновение, легко понять, почему наш аэрогель ENOVA зарекомендовал себя как лучшее решение для добавок к теплоизоляционным покрытиям.

Контроль конденсации

Когда температура поверхности опускается ниже точки росы, вскоре образуется конденсат и повреждение от влаги.Покрытия, наполненные частицами нашего аэрогеля, могут резко изменить температурный профиль подложки, на которую они наносятся, часто сохраняя температуру поверхности покрытия выше точки, в которой будет конденсироваться вода. Для существующих структур с запотевающими поверхностями или новых проектов, где потоотделение будет проблемой, покрытия на основе аэрогеля предоставляют новый вариант контроля конденсации.

границ | Разработка нового вспененного композита диоксид кремния, аэрогель и полипропилен в качестве высокоэластичного теплоизоляционного материала

Введение

В последние несколько лет наблюдается значительный интерес к открытию новых теплоизоляционных материалов для различных областей применения. Например, энергосбережение при обогреве и кондиционировании жилых и офисных помещений является важной проблемой, и в последнее время более важным стало управление температурным режимом информационных и коммуникационных устройств, транспортных средств (Haas and Walter, 2019) и электроприборов. Из-за ограниченного пространства для теплоизоляции и сложных форм необходимы гибкие и тонкие материалы с высокими эксплуатационными характеристиками. Вакуумные изоляционные панели (VIP) обеспечивают наилучшие изоляционные характеристики, но не подходят для многих областей применения из-за недостаточной гибкости и трудоемкости.Был бы весьма полезен гибкий, высокоэффективный теплоизоляционный лист, который можно легко разрезать, просверливать или приклеивать.

Аэрогели кремнезема были признаны отличными кандидатами в качестве высокоэффективных изоляторов (Aegerter et al., 2011). Благодаря своей сверхнизкой плотности и «эффекту Кнудсена» в мезопористых структурах (Forest et al., 2015) (Jelle et al. , 2019) кремнеземные аэрогели демонстрируют очень низкую теплопроводность (0,01–0,02 Вт / (м⋅K ) при комнатной температуре). Теплоизоляционные характеристики не ухудшаются со временем, поскольку низкая теплопроводность зависит от структуры материала, а не от наличия вакуума или газа с низкой теплопроводностью.Это большое преимущество для небольших / тонких теплоизоляционных материалов. Однако хрупкость кремнеземных аэрогелей до сих пор оказалась критическим препятствием для их использования в гибких изоляционных материалах.

Для преодоления этого барьера были исследованы различные композиты с аэрогелем на основе диоксида кремния. Было показано, что комбинация аэрогеля диоксида кремния и волокон эффективна для повышения механической прочности и улучшения обращения. Неорганические (стекло, диоксид кремния, оксид алюминия и другие оксиды, углерод) и органические (природные и искусственные полимеры) волокна использовались в качестве армирующих материалов (Linhares et al., 2019). Композиты с нановолокнами, такими как целлюлоза (Cai et al. , 2012) и поливинилиденфторид (Wu et al., 2013), продемонстрировали очень высокую гибкость. Комбинация кремнеземных аэрогелей и нетканых листов или волокнистых фетров успешно продается в качестве промышленных продуктов от Aspen Aerogels , Cabot Corporation и других поставщиков (Miros et al., 2017) и применяется в качестве теплоизоляции для трубопроводов, зданий, зданий и сооружений. в жилых помещениях и в защитной одежде. При низком содержании фиброзных соединений теплопроводность этих материалов близка к теплопроводности кремнеземных аэрогелей (∼0.02 Вт / (м⋅К). Однако отслаивание кремнеземного аэрогеля от композита по существу неизбежно и заметно, поскольку структура кремнеземного аэрогеля очень хрупкая. Поэтому следует избегать использования этих материалов в приложениях, где пыль недопустима.

Были исследованы различные типы композитов кремнеземный аэрогель-полимер, в которых кремнеземные аэрогели использовались в качестве наполнителей в полимерной матрице (Guzel Kaya and Deveci, 2020). Эпоксидная смола (Kim et al., 2015), полиуретан (Cho et al., 2019), полиэтилен (Zulkipli, Romli, 2018) и полиимид (Kim et al., 2014). Композиты кремнеземный аэрогель-термореактивный полимер, полученные путем химической реакции и разделения фаз, были получены для использования при высоких температурах. Например, аэрогелевый композит полимимид-диоксид кремния был разработан с теплопроводностью 0,022 Вт / (м⋅К) (Fan et al., 2019) и Yu et al. изготовили композит на основе фенолоформальдегидной смолы с теплопроводностью 0,028 Вт / (м⋅К) (Yu et al., 2018). Все эти композиты обладают лучшими механическими свойствами и обрабатываемостью, чем простые аэрогели диоксида кремния, и, вероятно, будут демонстрировать небольшое отслаивание.Однако содержание аэрогеля диоксида кремния в этих композитах невелико, вероятно, из-за множества технических трудностей при смешивании аэрогелей диоксида кремния низкой плотности с полимерами. Кроме того, теплопроводность этих материалов составляет как минимум ∼0,03 Вт / (м⋅К), что сопоставимо с обычными дешевыми теплоизоляторами. Таким образом, применение этих композитов с аэрогелем на основе диоксида кремния в качестве промышленных изоляционных материалов дает небольшое преимущество.

Комбинирование полимерной пены с аэрогелями диоксида кремния является альтернативным подходом для достижения высокого содержания аэрогеля диоксида кремния и предотвращения отслаивания.Иноуэ и др. сообщили о разработке композита кремнеземный аэрогель-пенополиуретан (Inoue and Yamanobe, 2013). В их работе золь кремнезема был введен в высокопористую пенополиуретан (0,014 г / см ³), и внутри ячеистой структуры образовался алкоголь кремнезема. Затем композит сушили в сверхкритическом диоксиде углерода (CO ₂). Теплопроводность композита составляет около 0,02 Вт / (м⋅К). Они сообщили, что композит с аэрогелем не разрушился во время испытаний на сжатие, но не упомянули гибкость материала.Zhao et al. произвел композит с жесткой пеной на основе аэрогеля кремнезема и полиизоцианурата путем реактивного вспенивания с использованием гранулированного аэрогеля кремнезема (Zhao et al. , 2014). Композит показывает минимальную теплопроводность 0,0233 Вт / (м⋅К). Прочность на сжатие была лучше, чем у жесткого пенополиизоцианурата без аэрогеля диоксида кремния. Легкость в обращении и удобоукладываемость может быть такой же, как у полиизоцианурата; однако гибкость и отслаивание аэрогеля в их работе не упоминались.

Мы разработали новый, очень гибкий, высокоэффективный теплоизоляционный материал с низкой степенью отслаивания кремнеземного аэрогеля.Наша стратегия аналогична стратегии Иноуэ, то есть объединение мягкой полимерной пены, имеющей открытые поры, с аэрогелем кремнезема, приготовленным внутри пены, с последующей сверхкритической сушкой. Ранее мы сообщали о разработке комбинаций аэрогелей диоксида кремния и различных вспененных полимеров, включая полиуретан, меламин и полипропилен (ПП). Эти соединения обладают низкой теплопроводностью, как монолит кремнеземного аэрогеля (Yoda and Furuya, 2012). Здесь мы продолжаем развитие нашего пенопласта и представляем его путь к коммерческому производству. Добавлены данные по теплопроводности, а также механические свойства композита. Поскольку композит на основе диоксида кремния, алкогеля и полипропилена является гибким, также представлен процесс сверхкритической сушки прокатанного композита, который является эффективной стратегией снижения стоимости производства материала в промышленных масштабах.

Экспериментальная часть

Приготовление композитов полимерная пена-диоксид кремния и аэрогель

Полимерные пены с открытыми порами использовали в качестве матриц.В таблице 1 приведены вспененные полимеры, использованные в этой работе. Фиг.1 представляет собой изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) пенопласта ПП со слоями кожи. Было трудно поддерживать однородность толщины пен. Было подтверждено, что все вспененные полимеры устойчивы к набуханию в сверхкритическом CO ₂ при используемых условиях сушки.

ТАБЛИЦА 1 . Список пенополимеров в этой работе.

РИСУНОК 1 . СЭМ-изображение пенопласта ПП со слоями кожи.

Тетраметоксисилан (TMOS, Tokyo Kasei Co., Ltd. и Shinetsu Kagaku Co ,. Ltd.), метанол (Wako, 99,9%), аммиачную воду (Wako) и CO ₂ (Showa Tansan, 99,9%) использовали без дополнительной очистки. Золи кремнезема получали смешиванием ТМОС, воды, метанола и аммиака. Типичное молярное соотношение составляло 1: 4: 7,2: 0,001, соответственно, на основе нашей предыдущей оптимизации аэрогеля диоксида кремния с плотностью 0,16 г / см ³. Золь вводили в пенопласт и оставляли там до гелеобразования. Эти золь-гель процессы проводились при комнатной температуре.После старения при 333 К в течение 2 дней и замены растворителя метанолом при комнатной температуре была проведена гидрофобизация поверхностных силанолов с использованием 1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазана (HMDS, Wako, 96%) в качестве силанового связующего агента. . Влажный силикагель пропитывали 10 мас.% Метнолового HMDS и кипятили с обратным холодильником при 333 К. Количество HMDS было рассчитано как избыток для расчетного количества поверхностных силанольных групп во влажном силикагеле. Затем полимерную пену и композит диоксида кремния и алкогеля помещали в автоклав с небольшим количеством метанола или 2-пропанола и сушили в сверхкритическом CO ₂ при 20 МПа и 353 К.Детали подготовки аналогичны описанным в нашей предыдущей статье (Yoda et al., 2004). Для оценки механических свойств пенополимер разрезали на заданные размеры (70 × 20 и 20 × 20 мм) и укладывали стопками из нескольких листов примерно одинаковой толщины (10 и 5 мм), и проводили золь-гель процесс. проводились после того, как они были погружены в золь кремнезема.

Evaluation

Теплопроводность оценивалась методом теплового расходомера (ASTM C518).Анализы проводились с помощью измерителя теплового потока (Eko Instruments, HC-074) при 298 K, с нижней тепловой пластиной при 288 K и верхней тепловой пластиной при 308 K. Для тонких образцов образец располагался между двумя основными листами ( силиконовая губка), толщина и теплопроводность которой были известны. Теплопроводность образца λs была рассчитана на основе измеренной теплопроводности λ _{s + 2b} и теплопроводности основного листа λ _b по следующему уравнению:

λs = tsts + 2tb⋅λs + 2b ⋅λbλb− (2tbts + 2tb) ⋅λs + 2b (1)

, где t _s и t _b – толщина образца и листа губки, соответственно, (Yoda, 2021).

Микроструктуру материалов наблюдали с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM, Hitachi S-4800) после покрытия Pt-Pd ионным распылением. Испытания на сжатие образцов (20 × 20 × 10 мм) были выполнены на Autograph AG5000A со скоростью перемещения 1 мм / мин. Испытания на сжатие повторяли трижды для каждого типа образцов. Напряжение сжатия σ _c и деформация сжатия ε _c были рассчитаны по следующим уравнениям:

, где F _c – приложенная нагрузка, A – область испытания кусок, d ₀ и d были толщиной испытательного образца до и после сжатия, соответственно.

Испытания на трехточечный изгиб с использованием испытательных образцов (70 × 20 × 10 мм) были выполнены на Strograph R3 (Toyo Seiki Co., Ltd.) со скоростью перемещения 1 мм / мин. Поскольку вспененный полипропилен был тоньше, чем другие вспененные полимеры, измерения аэрогеля из пенопласта и диоксида кремния проводили с использованием образцов, приготовленных с использованием пяти листов вспененного полипропилена, как описано в 2.1. Напряжение изгиба σ _b и деформация изгиба ε _b были рассчитаны по следующим уравнениям:

, где F _b – нагрузка в заданной точке, L – размах опоры, D, – прогиб центра испытательного образца, b и d – ширина и толщина испытательного образца, соответственно.

Потерю веса за счет удаления диоксида кремния после испытаний на непрерывное изгибание и истирание (1200 раз / 10 мин) оценивали с использованием пылеулавливающего тестера на истирание изгиба Scott (Toyo Seiki Co., Ltd.).

Моделирование процесса сверхкритической сушки

Экстракция 2-пропанола из кремнеземного алкоголя во время процесса сверхкритической сушки была смоделирована для оптимизации температуры, давления и времени экстракции. В ходе эксперимента прокатанный лист композита ПП пена-диоксид кремния и алкогель помещали в сосуд высокого давления и сушили в сверхкритическом CO ₂.В соответствии с экспериментальными настройками, двумерная модель кремнеземного аэрогеля была принята такой, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2 . Имитационная модель сверхкритической сушки.

При моделировании предполагается, что влияние матрицы вспененного полипропилена незначительно для простоты, поскольку содержание полипропилена составляет менее 5 об.%. Аэрогель кремнезема рассматривался как уплотненный слой с пористостью 95% и диаметром пор 50 нм, который моделировался проницаемостью α и коэффициентом инерционных потерь C ₂:

Эти уравнения были рассчитаны с помощью Ergun. уравнение и уравнения Блейка-Козени.Здесь ε – пористость, а D _p – средний диаметр частиц (Bortolin et al., 2015).

Смоделированные рабочие условия и физические свойства веществ перечислены в таблице 2. Эти значения были найдены в базе данных флюидов (JMSE, 1983) или предсказаны путем корреляции. Распределение концентрации 2-пропанола в модельном силикагеле было рассчитано для каждого условия экстракции с помощью ANSYS / Fluent v18.0 на основе уравнения Навье – Стокса и уравнения диффузии как для CO ₂, так и для 2-пропанола.

ТАБЛИЦА 2 . Условия эксплуатации и предполагаемые параметры для моделирования.

Результаты и обсуждение

Свойства и микроструктуры композита полимерная пена-кремнезем-аэрогель

В таблице 3 обобщены свойства композитов полимерная пена-кремнезем-аэрогель. Ни один из композитов не был хрупким, а некоторые композиты были гибкими. Плотность продуктов была почти такой же, как у тех же аэрогелей кремнезема, приготовленных без вспененного полимера.Теплопроводность вспененного полимерного аэрогеля с диоксидом кремния составляла 0,016–0,022 Вт / (м⋅К) при 298 К и атмосферном давлении, что ниже, чем у исходного аэрогеля диоксида кремния. Измерения теплопроводности композита из пенопласта и аэрогеля диоксида кремния с использованием образца большого размера методом защищенной горячей пластины в Японском центре испытаний строительных материалов (JTCCM) дали такой же результат теплопроводности.

ТАБЛИЦА 3 . Свойства композитов пенополимер-кремнезем-аэрогель.

Пенопластовый аэрогель на основе диоксида кремния практически складывается и демонстрирует упругость при изгибе, как показано на рисунке 3. Пенопластовый пенопласт имел хорошую обрабатываемость и его можно легко разрезать ножницами или ножом. Аэрогели из пенополиуретана и диоксида кремния демонстрируют аналогичную обрабатываемость, но плохую упругость при изгибе.

РИСУНОК 3 . Демонстрация изгиба композита пена ПП – аэрогель кремнезема.

СЭМ-изображения пен и композитов аэрогеля показаны на рис. 4A – D, а изображения аэрогеля кремнезема, приготовленного в тех же условиях, показаны на рис. 4E.Между сеткой вспененного полимера и аэрогелем на основе диоксида кремния имелись очень маленькие промежутки (~ 1 мкм), вероятно, из-за сшивания влажного геля кремнезема через структуру пор при формировании, а затем небольшого сжатия во время старения и сушки.

РИСУНОК 4 . СЭМ-изображения пенополимеров (слева) и их композитов на основе кремнеземного аэрогеля (справа). (A) ПП с поверхностными слоями, (B) ПП без поверхностных слоев, (C) пенополиуретан, и (D) меламиновая пена и (E) аэрогель кремнезема, приготовленные тем же способом. условия (низкая маг.(слева) и крупным планом (справа)).

На рис. 5А показаны кривые напряжения-деформации при испытании образцов на сжатие в этой работе. Свойства аэрогелей пенополимер-диоксид кремния при испытании на сжатие были близки к свойствам чистого аэрогеля диоксида кремния. Различия в каждой полимерной пене могут отражать разницу в межфазном пространстве между аэрогелями диоксида кремния и матрицами полимерной пены. На рис. 5В показаны кривые «напряжение-деформация» при испытаниях на трехточечный изгиб пенопласта с поверхностным слоем из композита аэрогеля диоксида кремния, аэрогеля диоксида кремния и вспененного полипропилена.Несмотря на чрезвычайно высокое объемное содержание аэрогеля диоксида кремния в композите, прочность на изгиб была намного выше, чем у чистого аэрогеля диоксида кремния. То есть усиление высокопористыми материалами оказалось эффективным.

РИСУНОК 5 . Кривые напряжения и деформации при испытании образцов на сжатие (A), в данной работе и испытании на 3-точечный изгиб (B) для пенопласта с композитом поверхностный слой-аэрогель, аэрогелем кремнезема и пенопластом.

Отслаивание кремнеземного аэрогеля из пенополимерных композитов

Было оценено отслаивание кремнеземных аэрогелей из композитов.Такое отслаивание может вызвать множество проблем для продуктов, содержащих композиты с силикагелем и аэрогелем, и было препятствием для расширения их использования. В таблице 4 приведены результаты испытаний на изгиб и истирание отслаивания кремнеземного аэрогеля. На начальном этапе испытания на образец обычно прикладывалась нагрузка. Загрузка аэрогеля из пенопласта и диоксида кремния приводила к очень незначительной потере веса. Однако как пенополиуретан, так и пенополиуретан физически не выдерживали и начинали отслаиваться перед испытанием с той же нагрузкой, что и для пенопласта.Таким образом, эти два образца должны были быть испытаны при нулевой нагрузке. Даже при нулевой нагрузке пенопласт из меламина сломался после нескольких движений.

ТАБЛИЦА 4 . Результаты испытаний на изгиб и истирание отслаивания кремнеземного аэрогеля.

Пенопласт с поверхностными слоями и композитом на основе кремнезема и аэрогеля продемонстрировал высокую гибкость и низкое отслаивание. Из-за ограниченного выбора полимерных пен с открытыми порами и чрезвычайно высокой пористостью (а также ограниченной публикуемой информации об их структурных свойствах от производственных компаний) систематическое исследование влияния размера пор, распределения пор по размерам и межфазного взаимодействия затруднено.Однако высокая гибкость и низкое отслаивание аэрогеля из пенопласта из диоксида кремния, вероятно, обусловлено высокой гибкостью матрицы вспененного полипропилена и относительно высокой дисперсией аэрогелей диоксида кремния в пенопласте. Как показано в Таблице 1, вспененный полипропилен имеет наименьший размер пор среди полимеров в этой работе (100–200 мкм), и поры имеют ячеистую природу (в отличие от сетчатой структуры меламиновой пены). Аэрогели диоксида кремния в порах пенопласта будут более независимыми, чем аэрогели в пенополиуретане и меламиновой пене.Небольшие частичные разрывы наблюдались в аэрогелях ПП пена-диоксид кремния при изгибе, но разрывы были ограничены локальной частью диспергированного аэрогеля. Кроме того, поверхностные слои предотвращали отслаивание частично разрушенного аэрогеля диоксида кремния. Этот результат указывает на то, что обеспечение более высокой дисперсии аэрогеля диоксида кремния в гибких материалах является многообещающим подходом к разработке очень гибких и высокоэффективных теплоизоляционных материалов.

Моделирование сверхкритической сушки рулонного листа

Поскольку композит ПП пена-диоксид кремния и алкогель обладает некоторой гибкостью, был исследован процесс сверхкритической сушки рулонного листа (рис. 6).Известно, что экстракция спирта контролируется диффузией внутри кремнеземных спиртов (Özbakir and Erkey, 2015). Для крупносерийного производства с компактной прокатной формой зазор между листами должен быть небольшим. Однако такая установка требует длительного времени экстракции, и понимание влияния условий экстракции на время сушки важно для коммерциализации. Было смоделировано время экстракции 2-пропанола сверхкритическим CO ₂ из модельной полосы в прокатанном спирте кремнезема.

РИСУНОК 6 . Прокатный лист из композита ПП пенопласт-аэрогель кремнезема, подвергнутый сверхкритической сушке (лабораторный масштаб).

В таблице 5 приведены условия моделирования и смоделированные времена сушки аэрогеля диоксида кремния при сверхкритической сушке CO ₂, где конечная массовая доля 2-пропанола составляет менее 3,5 × 10 ^-6. На рисунке 7 представлена графическая сводка типичной экстракции 2-пропанола в системе CO ₂. Эти цифры соответствуют имитационной модели на Рисунке 2, хотя соотношение сторон на отпечатке другое.Квадрат, изображенный сплошной линией на рисунке, соответствует кремнеземному алкоголю. Расстояние от центра рулона до листа составляло 87,45 мм, что считается самой внешней стороной рулона. Красный цвет указывает на 2-пропанол, а синий цвет указывает на CO ₂. В условиях, показанных на фиг. 7A, экстракция началась через 1800 с после инициирования потока, а затем 2-пропанол в силикагеле постепенно был заменен на CO ₂. В этих условиях весь 2-пропанол был удален из системы на 10 800 с.Условия высокой температуры и низкого давления были эффективными для сокращения времени высыхания, вероятно, из-за низкой вязкости и высокой диффузии в диоксиде кремния, как показано на фиг. 7B, C. Большой расход CO ₂ также помог сократить время сушки, как показано на Фигуре 7D. Из-за того, что поверхностный 2-пропанол на силикагеле быстро заменяется CO ₂, разница концентраций в силикагеле (то есть движущая сила сушки) становится большой. Однако следует отметить, что даже если расход CO ₂ увеличить в 10 раз, как показано в (a) и (d) таблицы 5, время сушки уменьшится только примерно на 2/3.Поскольку размер геля является доминирующим фактором для экстракции в процессах с регулируемой диффузией, большой расход CO ₂ был менее эффективным, чем другие факторы. Эти результаты показывают, что процесс сверхкритической сушки крупномасштабного рулона тонкого листового материала может быть завершен в течение практического времени, пока сохраняется небольшой зазор между слоями прокатанного листа.

ТАБЛИЦА 5 . Моделирование времени сушки аэрогеля диоксида кремния при сверхкритической сушке CO ₂.

РИСУНОК 7 . Профиль концентрации 2-пропанола в сосуде высокого давления с кремнеземным спиртом. (A – D) соответствуют случаю A – D в Таблице 5.

Заключительные замечания

Был разработан новый гибкий теплоизоляционный лист из композита вспененного полипропилена и аэрогеля диоксида кремния. Лист показывает хорошую гибкость и низкую теплопроводность (0,016 Вт / (м⋅К)), а механические характеристики превосходят другие композиты полимер-аэрогель. Отслаивание кремнеземного аэрогеля от композита, барьер для множества применений, было очень низким для композита, вероятно, из-за поверхностных слоев матрицы пенопласта ПП.Поскольку композит является гибким, для катаного композитного листа был разработан процесс сверхкритической сушки. Моделирование времени вытяжки проводилось на валках, имеющих небольшой зазор (0,05 мм) между слоями листа валка. Было подтверждено, что экстракция завершается через 1-2 часа, что делает практичным крупномасштабный производственный процесс.

Эти результаты теперь были применены в процессе опытного производства с использованием недорогого силиката, и были успешно произведены прокатные листы размером 400 мм × 30 м.Теплопроводность крупногабаритного продукта была подтверждена методом защищенной горячей плиты, и наблюдалась такая же теплопроводность (0,016 Вт / (м⋅К)). Мы уверены, что этот материал пригоден для различных применений в области теплоизоляции, и он находится на пути к развитию крупномасштабного производственного процесса.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, доступны у соответствующего автора, SY, по обоснованному запросу.

Вклад авторов

SY: Подготовка материалов, Измерения теплопроводности и механической прочности ST: Сверхкритическая сушка, Наблюдения с помощью SEM, TO: Моделирование сверхкритической сушки RT: Моделирование сверхкритической сушки, Разработка процесса для промышленного производства HO: Процесс дизайн для серийного производства.

Финансирование

Эта работа основана на результатах, полученных в рамках проекта (P12004), заказанного Организацией по развитию новой энергетики и промышленных технологий (NEDO), Япония.Авторы благодарны Ч. Сяо и Х. Сато за помощь в работе.

Конфликт интересов

Авторы RT и HO работали в компании Inoac Technology Center.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Эгертер, М. А., Левентис, Н., Кобель, М. М. (2011). Справочник по аэрогелю .Нью-Йорк: Springer

Bortolin, S., Toninelli, P., Maggiolo, D., Guarnieri, M., and Del Col, D. (2015). CFD-исследование распределения электролита в проточных окислительно-восстановительных батареях. J. Phys. Конф. Сер. 655, 012049. doi: 10.1088 / 1742-6596 / 655/1/012049