I. Cíl testu
Prozkoumat tepelně izolační vlastnosti aerogelových povlaků s různými tloušťkami za podmínek vysokoteplotní železné desky od95 stupňů až 300 stupňůa analyzovat vztah mezi tloušťkou povlaku a povrchovou teplotou. Výsledky poskytují referenční výkon pro aplikace, jako je napřzateplení budovyaprůmyslová tepelná ochrana.
II. Testovací materiály a vybavení
Testovací materiál:Aerogelový povlak (stejná šarže, s ověřenou konzistencí složení)
Topné zařízení:Digitální topná deska se dvěma stanicemi{0}
Měřicí přístroje:
Vysoce přesný{0}}teplotní senzor (rozsah:-50 stupňů až 400 stupňů, přesnost:±0,5 stupně)
Tloušťkoměr povlaku (rozsah:0 až 50 mm, přesnost:±0,01 mm)
Okolní teplota: 12-14 stupňů
Tloušťka železné desky: 2 mm
III. Experimentální design
1. Příprava vzorku
Celkem15 skupinvzorků aerogelového povlaku s různými tloušťkami (1 mm–11 mm, 13 mm, 22 mm a 23 mm) byly připraveny a označenyNe. 1 až Ne. 15. Všechny vzorky byly přirozeně vysušeny a vytvrzeny72 hodinpřed testováním.
2. Nastavení teplotního gradientu
Nízký-teplotní rozsah (teplota železné desky): 95 stupňů, 100 stupňů, 122 stupňů
Střední-rozsah teplot (teplota železné desky): 150 stupňů, 200 stupňů
Rozsah vysokých-teplot (teplota železné desky): 250 stupňů, 300 stupňů
3. Postup testu
Vzorky byly umístěny vodorovně do středu topné desky. Po nastavení cílové teploty a čekání, až se teplota topné desky ustálí±1 stupeňbyla měřena středová teplota povrchu povlaku pomocí teplotního senzoru.
Zároveň byly na povrchech vzorků pozorovány případné fyzikální změny jako napřkarbonizace, změna barvy nebo praskání.
IV. Výsledky testu a analýza
(Poznámka: Grafy znázorňují křivky povrchové teploty povlaků s různými tloušťkami v každém teplotním bodě, což vizuálně demonstruje vztah mezi tloušťkou a tepelně izolačním výkonem.)
Analýza trendu výkonu
Pozitivní korelace mezi tloušťkou povlaku a izolačním výkonem:
Při stejné teplotě ohřevu se povrchová teplota snižovala s rostoucí tloušťkou povlaku. V průměru za každý další1 mmtloušťky povlaku klesla povrchová teplota asi o3-8 stupňůs výraznějším poklesem v oblasti nízkých-teplot.
Například při122 stupňůohřev, povrchová teplota1 mmpovlak byl99 stupňů, zatímco ten z8 mmpovlak klesl na48 stupňů, s teplotním rozdílem51 stupňů.
Vliv teplotního rozsahu:
Rozsah nízkých-teplot (95 stupňů – 122 stupňů):
V rámci1–8 mmtloušťky, povrchová teplota rychle klesala, jak tloušťka rostla, se snížením o cca5–10 stupňů/mm. Za8 mmse tempo poklesu zpomalilo na cca2–3 stupně/mm.
Střední-rozsah teplot (150 stupňů – 200 stupňů):
Trend izolace byl konzistentní s trendem v oblasti nízkých-teplot. Na200 stupňůtopení,8 mmpovlak udržoval povrchovou teplotu pouze60 stupňů, dosažení míry izolace70%.
Rozsah vysokých-teplot (250 stupňů – 300 stupňů):
Silnější nátěry (Větší nebo rovna 13 mm) vykazovaly stabilní tepelně izolační výkon. Na300 stupňůtopení,23 mmpovlak měl povrchovou teplotu58 stupňů, s mírou izolace nad80%.
Stabilita vzhledu:
Vnízké- a střední-teplotní rozsahy (menší nebo rovno 200 stupňům), ukázaly všechny vzorky různých tlouštěkžádné praskání nebo karbonizace.
V. Závěr
Vynikající tepelně izolační vlastnosti:
Aerogelový povlak prokázal významný tepelně izolační výkon uvnitř95 stupňů – 200 stupňůrozsah. Jeho izolační schopnost vykazovala pozitivní korelaci s tloušťkou povlaku. Na200 stupňů, an8 mmpovlak byl schopen kontrolovat povrchovou teplotu při60 stupňů.
Doporučená tloušťka:
Proaplikace při nízkých- a středních-teplotách (méně než nebo rovno 200 stupňům), doporučená tloušťka8 mm nebo vícemůže udržovat povrchovou teplotu na nebo nižší60 stupňů, splňující požadavky běžných stavebních a průmyslových izolačních aplikací.