Теплопроводность краски: Плотность краски и лака, теплопроводность эмали и другие свойства

Содержание

Эффективность теплоизоляционных красок

Возможность эффективной теплозащиты за счет нанесения покрытия особой теплоизоляционной краской. Это «строительный миф» или реальность? 


Действительно, и за рубежом, и в странах СНГ на торговых площадках можно увидеть целую гамму теплоизоляционных красок. Информацию о них, их характеристики, без труда можно найти в Интернете и на страницах рекламных проспектов, но очень немногие производители указывают один из важнейших показателей — коэффициент теплопроводности. А он, даже у лучших образцов, составляет 0,001- 0,003 Вт/(м*°С). Утверждения продавцов, что слой краски толщиной около 1 мм радикально меняет теплоизоляцию, заменяя собой стену из 6 кирпичей — рекламный ход, как и их объяснение уникальности свойств покрытий тем, что они специально разработаны для космических программ по инновационным технологиям. К достоинствам теплоизолирующих красок относят также их способность к отражению инфракрасного излучения.

Некоторая доля истины и оптимизма в этом «рекламно-информационном » потоке, все же, присутствует. 

В украинском Институте технической теплофизики (ИТТФ) Национальной Академии Наук, исследован десяток теплоизолирующих покрытий как отечественного, так и зарубежного производства. Полученные данные «чудо-красок» с коэффициентом теплопроводности, варьируемым в диапазоне 0.05-0,14 Вт(м*°С) позволяют говорить о том, что исследуемые краски действительно можно считать теплоизоляторами. До уникальности конечно им далеко, но средняя степень эффективности этим покрытиям присуща и свою функцию они действительно выполняют.

Проверяя отражающие способности красок с теплоизоляционными свойствами, выяснилось, что в диапазоне коротковолнового инфракрасного излучения поглощение теплоты составило 3-7 %, и этот показатель улучшается при дальнейшем повышении температуры. К сожалению, существующие теплоизолирующие краски не так хорошо реагируют на комнатную температуру, как на высокие положительные температуры, но тем не менее тепло, равно как и прохладу, они держат в помещении.

 

На сегодняшний день, жидкие теплоизоляционные покрытия наиболее активно применяют в теплоэнергетике, покрывая и окрашивая теплообменники, водонагреватели, трубопроводы и другое оборудование, сохраняя тем самым температуру теплоносителя. 
Безусловно, с развитием новых технологий, свойства и характеристики лакокрасочных покрытий будут все более совершенствоваться. Теплосбережение или функция охлаждения — это перспективные сферы применения теплоизоляционной защиты с помощью тонкого слоя краски, выполняющего функцию энергосбережения.

Предлагаем Вам несколько схожих по свойствам теплоизоляционных красок: это материалы серии Магнитерм, Теплометт и Альтерм.

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА | Лако-красочные материалы

Наиболее важными теплофизическими характеристиками покры­тий, как и любых материалов, являются теплопроводность, темпера­туропроводность, теплоемкость, коэффициент теплового линейного (или объемного) расширения.

Температуропроводность а связана с Теплопроводностью X сле­дующей зависимостью:

А = А/ср,

Где С- Удельная теплоемкость; р — плотность материала.

Знание теплофизических характеристик необходимо при разра­ботке покрытий теплообменной аппаратуры, электрических двига­телей, электроприборов, обмоток электрических машин, элементов радио — и электронной аппаратуры. Теплопроводность слоя пленки определяет чувствительность термоиндикаторных покрытий, а Ко­эффициент теплового линейного расширения а — значение термиче­ских напряжений в покрытиях.

Лакокрасочные покрытия представляют собой достаточно тепло­изолирующие материалы. Теплопроводность большинства покрытий в 100-400 раз меньше теплопроводности стали и почти в 1000 раз меньше теплопроводности меди. Это обусловливает плохую теплопередачу от окрашенных нагретых изделий и затрудняет их быстрый нагрев. Ха­рактерно, что тепло — и температуропроводность покрытий на основе кристаллических полимеров выше, чем покрытий, изготовленных из аморфных полимеров:

X, Вт/(м К) а 106, И21с 3>к) А ■ 104, К4

Аморфные полимеры 0,09-0,27 0,1-0,17 0,8-1,2 0,4-1,0

Кристаллические полимеры 0,25-0,42 0,1-0,3 1,0-2,2 0,6-6,0

Сталь ‘ 54,5 16,7 0,4 0,11

Удельная теплоемкость полимерных пленок при нормальных ус­ловиях приблизительно в 2 раза выше удельной теплоемкости стекла и в 3-5 раз выше теплоемкости металлов.

Теплофизические свойства покрытий изменяются с изменением температуры, при этом температурная зависимость а и

Ср в случае кристаллических пленкообразователей имеет более сложный характер, чем аморфных (рис. 4.43).

20 60 100 140 180

Т,°С

Коэффициент теплово­го расширения полимеров о3 является функцией удель­ной теплоемкости. С повы — О °’2

Шением температуры объем * 0

И линейные размеры плен — 2 ки непрерывно возрастают. 5 М

0,7

Рис. 4.43. Температурная за­висимость теплофизических 0,3

Свойств поливинилбути — ральных (А) и полиэтиле­новых (Б) покрытий

Рис. 4.44. Зависимость теплопро­водности полиакрилатных покры­тий от массовой доли пигментов:

1 — диоксид титана; 2 — оксид хрома; 3 — цинковые белила

Особенно резкий скачок наблюда-

З ется в области температур стекло — Х, % вания и плавления полимеров, что

Связано с увеличением подвижности макромолекул.

Теплофизические свойства покрытий значительно изменяются при наполнении (рис. 4.44). У минеральных пигментов и наполните­лей тепло — и температуропроводность на 1-2 порядка выше, чем у полимерных материалов. Так, для оксида цинка X = 19,5, а для диок­сида титана X = 9,86 Вт/(м • К). Особенно заметно улучшают тепло — и температуропроводность пленок металлические порошки (цинковая пыль, алюминиевая пудра, бронзы, железная слюда), а также оксиды металлов с высокими значениями X и а. Снижение теплоизолирую­щих свойств покрытий может быть достигнуто также уменьшением толщины покрытий. Напротив, для повышения теплоизоляции (соз­дания «теплых» покрытий) применяют в качестве наполнителей мик­роасбест, древесную муку, стеклянные и пластмассовые микросферы (синтактовые пены), кероген сланца, лигнин и др.

Ниже приведены значения тепло — и температуропроводности по­крытий на основе ряда промышленных лакокрасочных материалов:

А, Вт/(м — К) а • 107, м2/с

Пентафталевый лак ПФ-231 Полиакрилатный лак АС-82 Перхлорвиниловая эмаль ХВ-16 красная Пентафталевая эмаль ПФ-223 желтая Полиакрилатная эмаль АС-131 белая Меламиноалкидная эмаль МЛ-165 серебристая Эпоксидная эмаль ЭП-140 защитная

Методы определения теплофизических свойств Покрытий разно­образны. Для определения тепло — и температуропроводности покры­тий пользуются методом плоского слоя в условиях нестационарного теплового потока, при котором оценивается перепад температур между внешней и внутренней сторонами пленки при одностороннем нагреве.

Коэффициент теплового линейного расширения определяют по удлинению свободной пленки (или ее части) при постоянной скоро­сти подъема температуры. Определение проводится катетометром или с помощью специального прибора — бесконтактного оптическо­го дилатометра.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Теплоизоляция: основные характеристики

Теплоизоляционными называют строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных технических применений. Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет снизить вес конструкций, уменьшить потребление конструкционных строительных материалов (бетон, кирпич, древесина и др.). Теплоизоляционные материалы существенно улучшают комфорт в жилых помещениях. Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является сокращение расхода энергии на отопление здания. Основной путь снижения энергозатрат на отопление зданий лежит в повышении термического сопротивления ограждающих конструкций с помощью теплоизоляционных материалов (ТИМ).
С 2000 года нормативные требования по расчётному сопротивлению теплопередачи ограждающих конструкций в России увеличены в среднем в 3,5 раза и практически сравнялись с аналогичными нормативами в Финляндии, Швеции, Норвегии, Северной Канаде, других северных странах. Соответственно выросло значение (ТИМ).

Основные технические характеристики

Свойства теплоизоляционных материалов применительно к строительству характеризуются следующими основными параметрами. Важнейшей технической характеристикой ТИМ является теплопроводность — способность материала передавать теплоту сквозь свою толщу, так как именно от нее напрямую зависит термическое сопротивление ограждающей конструкции. Количественно определяется коэффициентом теплопроводности λ, выражающим количество тепла, проходящее через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м2 при разности температур на противолежащих поверхностях 1°С за 1 ч. Коэффициент теплопроводности в справочной и нормативной документации имеет размерность Вт/(м·°С). На величину теплопроводности теплоизоляционных материалов оказывают влияние плотность материала, вид, размеры и расположение пор (пустот) и т.д. Сильное влияние на теплопроводность оказывает также температура материала и, особенно, его влажность. Методики измерения теплопроводности в различных странах значительно отличаются друг от друга, поэтому при сравнении теплопроводностей различных материалов необходимо указывать, при каких условиях проводились измерения.
Плотность — отношение массы сухого материала к его объему, определенному при заданной нагрузке (кг/м3).
Прочность на сжатие — это величина нагрузки (КПа), вызывающей изменение толщины изделия на 10%.
Сжимаемость — способность материала изменять толщину под действием заданного давления. Сжимаемость характеризуется относительной деформацией материала под действием нагрузки 2 КПа.
Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в порах (пустотах) влагу при непосредственном контакте с водой. Водопоглощение теплоизоляционных материалов характеризуется количеством воды, которое впитывает сухой материал при выдерживании в воде, отнесенным к массе или объему сухого материала. Для снижения водопоглощения ведущие производители теплоизоляционных материалов вводят в них гидрофобизирующие добавки.
Сорбционная влажность — равновесная гигроскопическая влажность материала при определенных условиях в течение заданного времени. С повышением влажности теплоизоляционных материалов повышается их теплопроводность.
Морозостойкость — способность материала в насыщенном влагой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения. От этого показателя существенно зависит долговечность всей конструкции, однако, данные по морозостойкости не приводятся в ГОСТ или ТУ.
Паропроницаемость — способность материала обеспечивать диффузионный перенос водяного пара. Диффузия пара характеризуется сопротивлением паропроницаемости (кг/м2·ч· Па). Паропроницаемость ТИМ во многом определяет влагоперенос через ограждающую конструкцию в целом. В свою очередь последний является одним из наиболее существенных факторов, влияющих на термическое сопротивление ограждающей конструкции. Во избежание накопления влаги в многослойной ограждающей конструкции и связанного с этим падения термического сопротивления паропроницаемость слоёв должна расти в направлении от тёплой стороны ограждения к холодной.
Воздухопроницаемость. Теплоизолирующие свойства тем выше, чем ниже воздухопроницаемость ТИМ. Мягкие изоляционные материалы настолько хорошо пропускают воздух, что движение воздуха приходится предотвращать путем применения специальной ветрозащиты. Жесткие изделия, в свою очередь, обладают хорошей воздухонепроницаемостью и не нуждаются в каких-либо специальных мерах. Они сами могут применяться в качестве ветрозащиты. При устройстве теплоизоляции наружных стен и других вертикальных конструкций, подвергающихся напору ветра, следует помнить, что при скорости ветра 1 м/с и выше целесообразно оценить необходимость ветрозащиты.
Огнестойкость — способность материала выдерживать воздействие высоких температур без воспламенения, нарушения структуры, прочности и других его свойств. По группе горючести теплоизоляционные материалы подразделяют на горючие и негорючие. Это является одним из важнейших критериев выбора теплоизоляционного материала.

Общие принципы устройства теплоизоляции

1. Теплоизоляция строительных конструкций должна быть запроектирована так, чтобы выполнять возложенные на нее функции в течение всего жизненного цикла конструкции.

2. В проекте должны быть описаны способы укладки и защиты теплоизоляционных материалов для обеспечения заданной теплопроводности. Изоляционный материал должен заполнять весь предусмотренный проектом объем и выдерживать нагрузки, возникающие как при укладке, так и в процессе эксплуатации. При необходимости проект должен содержать описание способов заполнения стыковочных швов.

3. Слой теплоизоляционного материала с подветренной стороны здания необходимо защищать от ветра. Ветрозащитный слой должен покрывать весь изоляционный материал и быть настолько плотным, чтобы препятствовать проникновению в строительные конструкции или сквозь них воздушных потоков, существенно снижающих изоляционные свойства материала. Особое внимание следует обратить на места соединения наружных стен и стен фундамента, наружных стен и чердачных перекрытий, на углы наружных стен и коробки проемов.

4. Если в многослойной ограждающей конструкции паропроницаемость слоёв уменьшается по мере движения от тёплой стороны к холодной, существует опасность накопления внутри конструкции конденсирующейся влаги. Для минимизации этого эффекта на теплой стороне ограждения устраивают специальный пароизоляцонный барьер, паропроницаемость которого не менее чем в несколько раз выше, чем у наружных слоёв. Швы и соединения пароизоляционного барьера должны быть загерметизированы.

5. Ограждающая конструкция должна быть спроектирована так, чтобы создать как можно более благоприятные условия для свободного выхода за её пределы паров неизбежно проникающей в неё влаги. При необходимости защиты теплоизоляционных материалов от ветра или атмосферной влаги целесообразно использовать специальные «дышащие» мембраны, прозрачные для выхода водяных паров.

6. Исследования показали, что многие негативные явления, возникающие в многослойных ограждающих конструкциях (плесень, гниль, формальдегид, радон и др.), как правило, связаны с сыростью. Залог надёжной работы ограждающей конструкции — учёт на стадии проектировании всего комплекса вопросов тепломассопереноса. В проекте должны быть описаны способы укладки и защиты теплоизоляционных материалов для обеспечения заданной теплопроводности. Изоляционный материал должен заполнять весь предусмотренный проектом объем и выдерживать нагрузки, возникающие как при укладке, так и в процессе эксплуатации. При необходимости проект должен содержать описание способов заполнения стыковочных швов.

Пассивные краски — Покрытия литейных форм


Пассивные краски

Категория:

Покрытия литейных форм



Пассивные краски

Наибольшее распространение имеют высыхающие краски — теплоизолирующие и снижающие шероховатость поверхности отливок. Качество этих покрытий определяется следующими свойствами: прочностью сцепления с поверхностью кокиля; эрозионной и термической стойкостью; огнеупорностью; теплопроводностью; газотворностью.

Рис. 1. Прочность на срез кокильных красок с различным содержанием неорганических связующих: 1 — шамот; 2 — пылевидный кварц; 3 — тальк; 4 — асбест

Прочность сцепления с поверхностью кокиля. Краска должна прочно сцепляться с поверхностью кокиля и выдерживать возможно большее число заливок без разрушения. Это свойство краски определяется природой связующего и наполнителя. Каждый наполнитель избирательно относится к связующим и только с одним из них приобретает максимальную прочность.

К. П. Фадеевой исследованы в качестве наполнителей красок пылевидный кварц, шамот, тальк и асбест в сочетании с неорганическими связующими: жидким стеклом, бурой и борной кислотой. Исследованиям подвергали краски, состоящие из 25% наполнителя, 75% воды и различных количеств связующего сверх 100% по массе. Результаты испытаний красок на срез приведены на рис. 1.

К. П. Фадеевой подробно изучено также влияние активизирующих добавок на прочность кокильных красок. Изучали влияние присадок марганцевокислого калия, буры, борной кислоты и кремнефтористого натрия в количестве 0,1—0,8% на

прочность сцепления красок с поверхностью кокиля. Краски состояли из 25% наполнителя, 75% воды и 7% (сверх 100%) жидкого стекла плотностью 1,50 г/см3 с модулем 2,62. В качестве наполнителей использовались шамот, прокаленный при 900— 1000 °С, пылевидный кварц, тальк и асбест.

Прочность сцепления красок с поверхностью кокиля оценивали по величине предела прочности на срез аср. Влияние упомянутых актнвизаторов на прочность сцепления красок приведено на рис. 2.

Обширные исследования прочности теплоизолирующих красок для кокилей приведены А. А. Тимофеевым. В работе сравнивали свойства покрытий на основе пылевидного кварца и глины в различных комбинациях, в том числе с добавкой асбеста. Связующим служило жидкое стекло плотностью 1,48 г/см3, а в качестве активизатора — марганцевокислый калий. За критерий прочности сцепления красок с материалом кокиля принята работа среза, определяемая на специально сконструированном приборе. Опытами подтверждено наиболее прочное сцепление с кокилем покрытия из пылевидного кварца с жидким стеклом. Глина отрицательно влияет на прочность кварцевых покрытий, а также покрытий, содержащих пылевидный кварц с добавками асбеста.

Рис. 2. Влияние активизаторов (марганцевокислого калия, буры, борной кислоты, кремнефтористого натрия) на прочность сцепления красок с поверхностью кокиля: 1 — шамотная краска; 2 — на пылевидном кварце; 3 — тальковая; 4 — асбестовая

Добавка асбеста в краски, содержащие пылевидный кварц, мало изменяет их прочность и может рекомендоваться для уменьшения теплопроводности.

Важные исследования проведены также по определению способности защитных покрытий сохранять прочность при повторных нагревах до температуры 850° С. Установлено, что краски на пылевидном кварце сохраняют свою прочность сцепления в течение 6—7 прокаливаний, асбестовые 2—3 прокаливаний, а прочность глинистых красок резко падает уже после первого прокаливания.

Прочность сцепления покрытия зависит также от качества очистки поверхности кокиля от загрязнений и следов старой краски.

Эрозионная стойкость. Защитные покрытия должны быть стойкими и не размываться жидким металлом. Размывание покрытий является источником засоров и ухудшает чистоту литой поверхности. Кроме того, в местах, где сильно размыто покрытие, в результате местного перегрева кокиля возникают ситовидные газовые раковины. Эрозионная стойкость красок зависит в основном от количества и термостойкости применяемого связующего. Недостаточное количество связующего вызывает осыпание краски и интенсивную эрозию потоками металла, а низкая термостойкость связующего приводит к быстрому разрушению покрытия иногда еще до заполнения формы.

Огнеупорность. В условиях кокильного литья, когда скорость охлаждения отливки повышенная по сравнению с литьем в песчаные формы, а время пребывания отливки в форме исчисляется секундами, требуемая огнеупорность защитных покрытий обеспечивается свойствами известных огнеупорных материалов, преимущественно окислов металлов. В данных условиях эксплуатации защитных покрытий большое значение имеют их термическая стойкость, теплопроводность и коэффициент линейного расширения.

Термическая стойкость. Во время просушки и заливки защитные покрытия не должны растрескиваться и осыпаться. Этим условиям удовлетворяют покрытия, в состав которых входят огнеупорные материалы, коэффициент линейного расширения которых близок коэффициенту линейного расширения материала кокиля, и не имеющие фазовых превращений в рабочем интервале температур. При отсутствии этих условий покрытие должно быть достаточно пластичным, чтобы деформироваться без разрушения.

Теплопроводность характеризует способность покрытий уменьшать интенсивность теплового воздействия отливки на кокиль. Для регулирования скорости охлаждения различных частей отливки с целыо создания направленного затвердевания иногда применяют покрытия с разной теплопроводностью. Прибыльные части отливок покрывают облицовками и красками с возможно более низкой теплопроводностью, а охлаждение тонкостенных участков замедляют, окрашивая в этих местах кокили покрытиями с низкой теплопроводностью, затвердевание же утолщенных частей отливки ускоряют, применяя для них сравнительно теплопроводные краски.

Для тонкостенных чугунных отливок применяют покрытия с пониженной теплопроводностью во избежание отбела поверхности.

Фундаментальные работы по изучению теплопроводности кокильных покрытий проведены А. И. Вейником. Коэффициенты теплопроводности типовых кокильных красок (табл. 43) находятся в пределах 0,17—0,43 ккал/(м-ч-°С). Наибольшей теплоизолирующей способностью отличаются краски, содержащие мел, асбест и тальк. Добавки окиси цинка, двуокиси титана и особенно графита резко снижают их теплоизолирующие свойства.

Коэффициенты теплопроводности красок различных составов могут быть использованы при определении толщины покрытия для получения заданной структуры отливки по методике, разработанной А. И. Вейником.

Газотворность применяемых защитных красок колеблется в широких пределах. Для литья фасонных изделий в сложные кокили с затрудненным отводом газов высокая газотворность покрытий недопустима. В этих условиях литья она может препятствовать заполнению формы и способствовать образованию газовых раковин. Для литья же чугунных изделий несложной конфигурации в состав покрытий специально вводят газотворные добавки. При сгорании последних между отливкой и кокилем образуется газовая прослойка, которая улучшает качество поверхности отливки и предохраняет кокиль от износа.

Для литья стальных слитков и заготовок из медных сплавов применяют покрытия с высокой газотворностью. Здесь газотворность используют для того, чтобы создать в форме восстановительную атмосферу и предохранить поверхность отливок от неметаллических включений. При соприкосновении металла с окрашенной поверхностью кокиля (изложницы) газотворное покрытие энергично горит и препятствует прилипанию неметаллических включений, плавающих в зеркале металла, к стенкам формы. Газотворные краски применяют и для получения чугунных отливок с чистой отбеленной поверхностью, не подвергающейся механической обработке (колеса, катки и пр.). Важно, чтобы газотворные покрытия сгорали на уровне мениска поднимающегося металла. Для этого скорость подъема металла в форме должна быть согласована со скоростью полного сгорания газотворных составляющих защитного покрытия. Газотворные покрытия наносят на вертикальные стенки форм. Газотворность покрытий определяют методом сжигания навески.

Выбор компонентов для приготовления красок. Централизованное производство защитных кокильных красок в Советском Союзе еще не организовано, поэтому каждое предприятие, выпускающее кокильное литье, разрабатывает краски применительно к своей номенклатуре, технологии литья и использует доступные исходные материалы. Ниже изложены некоторые рекомендации’ по выбору материалов и приготовлению кокильных красок.

В отличие от красок, применяемых при изготовлении разовых форм, кокильные краски наносят на неподатливые металлические стенки формы. По этой причине их стойкость при высоких температурах зависит от объемных изменений наполнителя при нагревании в большей степени, чем покрытий, накладываемых на податливые поверхности песчаных разовых форм. В связи с этим такой материал с высоким коэффициентом линейного расширения, как пылевидный кварц, используют в сочетании с теплоизолирующими материалами, которые частично компенсируют тепловое расширение кварца при нагреве, например диатомитом, вспученным перлитом, асбестом и др.

Графит менее других материалов пригоден для приготовления защитных покрытий, так как он обладает высокой температуропроводностью, а следовательно, слабо предохраняет металлическую форму от термических ударов при заливке.

Учитывая, что каждый огнеупорный наполнитель избирательно относится к связующим и только в сочетании с определенным связующим проявляет максимальные прочностные свойства, следует в шамотных покрытиях использовать в качестве связующего буру или жидкое стекло; тальк и пылевидный кварц применять в сочетании с жидким стеклом, а асбестовые покрытия приготовлять с жженой бурой.

Формы, в которых покрытия быстро изнашиваются при удалении отливок, рекомендуют окрашивать скользкими красками, в состав которых входят наполнители, имеющие чешуйчатое строение (тальк, пирофиллит).

В связи с низкой термостойкостью покрытий, содержащих органические связующие, и растрескиванием покрытий, включающих глину, следует применять жидкое стекло или металлофосфатные связующие (см. табл. 37).

Составы кокильных красок. Ниже приведены составы кокильных красок различного назначения. Материал подобран на основании данных специальной литературы, патентных фондов и опыта заводов.

Теплоизолирующие краски. Основным назначением теплоизолирующих красок является защита кокиля от теплового воздействия жидкого металла, поэтому их приготовляют с наполнителями, обладающими повышенными теплоизолирующими свойствами. Теплоизолирующие краски наносят на облицовки или непосредственно на рабочую поверхность кокиля, если облицовка кокиля не предусматривается технологией.

Для литья стали применяют большей частью однослойные покрытия, которые выдерживают только одну заливку.

Добавка в краску борной кислоты или марганцевокислого калия увеличивает стойкость краски до 5—6 заливок. Если на такую теплоизолирующую краску нанести второй слой в виде смазки из кузбасслака или асфальтового лака, разбавленных уайт-спиритом для нанесения пульверизатором, то можно повысить ее стойкость до 40 заливок.

В теплоизолирующих красках для чугунных отливок в качестве наполнителей наряду с пылевидным кварцем применяют шамот, тальк или прокаленный асбест. Связующим служит в основном жидкое стекло. Для увеличения прочности сцепления покрытия с кокилем рекомендуют добавки марганцевокислого калия, буры, поваренной соли. Для снижения теплопроводности красок в их состав вводят до 30% диатомита.

Высокие теплоизоляционные свойства в интервале температур 300—1000 °С показали краски на металлофосфатных связующих. При нагреве пористость красок на этих связующих возрастает и, следовательно, уменьшается теплопроводность, в то время как пористость красок на жидком стекле в результате спекания защитного слоя снижается и теплопроводность красок увеличивается. На теплоизолирующие краски для литья чугуна часто наносят углеродсодержащие краски. Это улучшает чистоту поверхности отливок и повышает стойкость покрытия.

Если необходимо получить отливки с особо чистой поверхностью, то применяют краски с очень дисперсными наполнителями и наносят их поверх теплоизолирующих.

Прибыли и питающие бобышки вместо нанесения теплоизолирующих красок часто обкладывают листовым асбестом толщиной 1—3 мм. Асбестовые листы смачивают жидким стеклом и накладывают на горячую металлическую поверхность кокиля.. При литье алюминиевых тракторных поршней такая теплоизоляция питающих бобышек служит до замены несколько смен.

Теплоизолирующие краски для литья магниевых сплавов содержат кроме известных материалов борную кислоту,

предохраняющую расплавленный металл от окисления. Для получения этих красок порошкообразные материалы просеивают через сито с отверстиями 0,5—0,6 мм. Жидкое стекло применяют плотностью 1,43—1,50 г/см3. Борную кислоту растворяют в кипятке, а сухие компоненты замешивают на воде в отдельной посуде до состояния пасты. Затем пасту размешивают в растворе борной кислоты. Полученную суспензию охлаждают до 20—30 °С и вводят в нее жидкое стекло. Готовую краску процеживают сквозь марлю в чистой посуде с крышкой.

Краски, снижающие шероховатость поверхности отливок, применяют в основном для чугуна и легких сплавов. Краски для кокильного литья чугуна содержат углеродистые добавки в виде сажи, молотого каменного угля или кокса. Образующаяся при сгорании этих добавок газовая прослойка снижает шероховатость поверхности отливок и увеличивает стойкость теплоизолирующего слоя.

Краски, снижающие шероховатость поверхности отливок из алюминиевых и магниевых сплавов, содержат более дисперсные наполнители, чем теплоизолирующие. Молотый асбест как сравнительно грубодисперсный материал в этих красках не применяют, а скрытокристаллический графит заменяют коллоидальным. Предлагается 1 для приготовления красок, снижающих шероховатость поверхности отливок, применять наполнители с размером частиц не более 10 мкм. В США фирма «Fulton Metal Industries» при литье алюминиевых сплавов применяет окраску кокилей суспензией, которая состоит из жидкого стекла и окиси железа. Такое покрытие, по данным фирмы, выдерживает 150— 170 заливок.

Газотворные краски — высыхающие суспензии, содержащие газотворные наполнители. Последние энергично разлагаются при соприкосновении с жидким металлом и вызывают кипение металла у стенок кокиля, благодаря чему окислы и включения, плавающие на зеркале жидкого металла, не заворачиваются к стенкам формы, а всплывают в прибыли или задерживаются на менее ответственных плоскостях отливок. В качестве газотворных наполнителей применяют горючие углеродсодержащие вещества или карбонаты. Высыхающие газотворные краски применяют главным образом при литье стальных слитков.

Запатентован следующий состав краски для покрытия изложниц стальных слитков 1 (% по массе): 40—92 мелкодисперсного угля, 3,5—29 полимерного агента и 1 —10 (преимущественно 4—6) полисилоксана. В качестве углеродистой основы можно применять активированный древесный уголь, ацетиленовую сажу, угольную пыль. Полисилоксан применен в виде водной эмульсии (например, 28%-ной) для улучшения смачиваемости и распределения краски по металлической поверхности.

Для окраски изложниц и форм предлагается газотворная высыхающая краска \ в которой основой являются термически диссоциирующие карбонаты, предпочтительно СаС03 в виде дробленого природного известняка. При контакте с жидкой сталью СаС03 диссоциирует с выделением большого количества СО и С02, чем вызывает кипение металла у стенок изложницы.

Краски антифрикционные предназначены для покрытия металлических стержней с целью уменьшения трения скольжения и усилия извлечения их из отливок. Краска представляет собой суспензию коллоидального графита в воде (% по массе): 5—10 графита, остальное вода. Перед установкой в форму горячие стержни окунают в краску указанного состава. Для уменьшения трения на поверхности раздела стержень — отливка никаких связующих в краску не вводят.

Согласно стехиометрическому расчету для полного течения реакции необходимо, чтобы соотношение между окисью железа и алюминием составляло 3:1. Выделяющаяся в результате экзотермической реакции теплота замедляет охлаждение тонкостенных отливок, что способствует лучшему заполнению форм и устраняет отбел чугуна.

Газотворные невысыхающие краски представляют собой суспензии, в состав которых входят наполнители и горючие невысыхающие или трудноиспаряющиеся жидкости. Эти краски, будучи нанесены на форму, ко времени заливки не высыхают. При соприкосновении с жидким металлом краски вызывают его кипение у вертикальных стенок кокиля, в результате чего разрушаются пленки окислов и неметаллические включения, плавающие на зеркале металла, отгоняются от стенок кокиля.

Состав краски, толщина ее слоя и скорость подъема металла в форме должны быть практически подобраны так, чтобы краска сгорала на уровне жидкого металла. Если краска сгорает выше уровня поднимающегося металла, то желаемый эффект не достигается; сгорание же краски под уровнем металла может вызвать образование газовых оаковин.

Во всех невысыхающих красках недопустимо присутствие влаги, так как окрашенные поверхности кокилей не просушивают и присутствие влаги может привести к взрыву. Невысыхающие краски применяют при литье чугунных деталей с необрабатываемой отбеленной поверхностью.


Реклама:

Читать далее:
Активные краски

Статьи по теме:

инструкция по нанесению керамической сверхтонкой краски, видео и фото

Жидкий утеплитель Броня появился на рынке сравнительно недавно, и вполне закономерно вызывает у новичков много вопросов. Давайте разберемся в его свойствах, разновидностях, характеристиках и области применения.

Теплоизоляция Броня — это жидкое сверхтонкое керамическое покрытие с низкой теплопроводностью

Общие сведения

Компания ВИРЦ (Волгоградский Инновационный Ресурсный Центр) была основана в 2007 году. На сегодняшний день основное направление ее деятельности — это производство жидких утепляющих материалов, которые получили наименование «Броня».

Состав этих материалов включает в себя следующие компоненты:

  • Полимерное связующее;
  • Композиция из катализаторов и фиксаторов собственной разработки;
  • Сверхтонкостенные керамические микросферы с разряженным воздухом;
  • Добавки, улучшающие те или иные качества материала.

Жидкую теплоизоляцию можно наносить на любые поверхности

За 10 лет эти материалы успели хорошо себя зарекомендовать благодаря строгому контролю качеству, современному импортному оборудованию и высококачественному сырью, из которого изготавливаются теплоизоляционные покрытия.

Виды жидкого утеплителя Броня

ВИРЦ постоянно ведет научно исследовательскую работу, что позволяет компании улучшать технологии изготовления материалов, а также выпускать новые серии покрытий.

В настоящее время можно выделить два основных вида теплоизоляционных жидких материалов:

Виды материалов

Жидкие утеплители не могут заменить полноценную теплоизоляцию. Поэтому их следует рассматривать как дополнительное средство для теплоизоляции поверхностей.

Далее подробней ознакомимся с предназначением и особенностями каждой из этих серий.

Краска

Краска Броня — это универсальная сверхтонкая теплоизоляция. Из основных ее особенностей можно выделить атмосферостойкость, температуростойкость и паронепроницаемость. Кроме того, данное покрытие, как и другие виды жидкой теплоизоляции от этого производителя, экологичное.

Область применения. Теплоизоляционное покрытие может использоваться для утепления следующих конструкций:

  • Фасадов;
  • Внутренних стен;
  • Крыш;
  • Трубопроводов;

Краска может использоваться для теплоизоляции трубопроводов

  • Оконных откосов;
  • Всевозможных емкостей и пр.

Теплоизоляционная краска может использоваться для утепления фасадов

Данное покрытие может наноситься на самые разные поверхности, такие как:

  • Металл;
  • Бетон;
  • Дерево и пр.

Теплоизоляция хорошо ложится на деревянную поверхность

Инструкция по использованию данной краски такая же, как и по нанесению любых других лакокрасочных материалов — поверхность предварительно очищается и грунтуется. Затем состав наносится кистью или валиком.

Теплоизоляционную краску можно наносит валиком или кистью

Характеристики:

Параметры Величина
Срок службы, лет Более 15
Допустимая температура, °С От -60 до +200
Теплопроводность, Вт/м °С 0,0012

На фото Броня Классик — базовая модификация теплоизоляционных красок

Разновидности. В продаже существует несколько модификаций теплоизоляционной краски от ВИРЦ:

  • Классик. Базовая модификация, к которой относятся все перечисленные выше характеристики;

Серия Стандарт имеет ограничение по максимальной температуре до 140 градусов

  • Стандарт. Более дешевый аналог Классик. Отличается лишь ограниченной максимальной температурой — до 140 °С;

При изготовлении краски серии Универсал используются импортозамещающие технологии, что делает ее дешевле

  • Универсал. Еще одна бюджетная теплоизоляционная краска. Характеристики схожи с сериями Классик и Стандарт;
    Более дешевая стоимость достигается за счет внедрения импортозамещающих технологий;

Краску Антикор можно наносить на ржавую металлическую поверхность

  • Антикор. Материал предназначен для металлических поверхностей, покрытых коррозией. Покрытие не только преобразовывает старую ржавчину, но и препятствует появлению новой.
    В остальном же характеристики такие же, как и у других модификаций краски;

Краску серии Зима можно наносить при температуре до -35 градусов

  • Зима. Особенность этого покрытия заключается в возможности его нанесения при температуре до -35 градусов.

Стоимость:

Наименование Цена за 1л
Классик 450
Стандарт 360
Универсал 320
Антикор 460

Все модификации утепляющих покрытий от ВИРЦ существуют с приставкой НГ. Последняя означает что покрытие негорючее. Если приставка НГ отсутствует, значит покрытие относится к классу горючести НГ1 (слабогорючий материал).

Утепляющая шпаклевка может наноситься слоем в 1 мм

Шпаклевка

Керамическая изоляция, выполненная в виде шпаклевки, может наноситься на поверхность толщиной одного слоя от 1 до 3 мм. Особенность этого покрытия заключается в паропроницаемости.

Шпаклевка отличается более густой консистенцией

Область применения:

  • Для утепления наружных и внутренних стен;
  • Для утепления потолков;
  • Для утепления полов.

Теплоизоляционная шпаклевка позволяет снизить теплопотерю в системах «теплый пол»

Покрытие можно наносить практически любую поверхность:

  • Штукатурку любого типа;
  • Бетон;
  • Кирпичную кладку;
  • Дерево и пр.

Теплоизоляционной шпаклевкой можно утеплять внутренние стены

Наносить теплоизоляцию своими руками можно шпателем или кистью, как обычную краску. Поэтому шпаклевкой данный тип теплоизоляционных материалов называется условно, особенно это касается модификаций Фасад и Стена.

Поверх теплоизоляции можно наносить воднодисперсионную краску. Также можно использовать утеплитель под обои или другие отделочные материалы.

Характеристики:

Параметры Величина
Срок службы, лет Более 15
Температурный режим, °С От -40 до +60
Теплопроводность, Вт/м °С 0,0012
Паропроницаемость, мг/м ч Па 0,03

Фасад — базовая модификация теплоизоляционных шпаклевок

Разновидности:

  • Фасад. Базовая модификация шпаклевки, предназначена как для наружного, так и внутреннего использования;

Шпаклевка Стена удешевлена за счет внедрения импортозамещающих технологий

  • Стена. Обладает схожими характеристиками с покрытием Фасад, но отличается более низкой стоимостью благодаря внедрению импортозамещающих технологий;

Шпаклевка лайт обладает не только низкой теплопроводностью, но и звукоизоляционными качествами

  • Лайт. Теплоизоляционные свойства такие же, как у основной линейки, однако, помимо микросферы в составе содержится высокопористый наногель, улучшающий звукоизоляционные качества.
    Лайт может использоваться для наружных и внутренних работ.

Помимо теплоизоляционных покрытий, существуют также огнезащитные и антиконденсатные краски Броня, которые предназначены для металлических поверхностей.

Серия Огнезащита предназначена для повышения огнестойкости стальных конструкций

Стоимость:

Наименование Стоимость в рублях за 1л
Фасад 480
Стена 350
Лайт 350

 

Вывод

Теперь вы знаете что представляют собой жидкие теплоизоляционные материалы Броня, какие существуют их модификации, и в каких случаях их можно использовать. Дополнительно просмотрите видео в этой статье. Если у вас возникли вопросы, задавайте в комментариях, и я обязательно вам отвечу.


Теплопроводность меди – как влияет на свойства меди? + Видео

Высокая теплопроводность меди наряду с другими замечательными свойствами определила этому металлу значимое место в истории развития человеческой цивилизации. Изделия из меди и ее сплавов используются практически во всех сферах нашей жизни.  

1 Медь – коротко про теплопроводность

Теплопроводностью называют процесс переноса энергии частиц (электронов, атомов, молекул) более нагретых участков тела к частицам менее нагретых его участков. Такой теплообмен приводит к выравниванию температуры. Вдоль тела переносится только энергия, вещество не перемещается. Характеристикой способности проводить тепло является коэффициент теплопроводности, численно равный количеству теплоты, которая проходит через материал площадью 1 м2, толщиной 1 м, за 1 секунду при единичном градиенте температуры.

Коэффициент теплопроводности меди при температуре 20–100 °С составляет 394 Вт/(м*К) – выше только у серебра. Стальной прокат уступает меди по этому показателю почти в 9 раз, а железо – в 6. Различные примеси по-разному влияют на физические свойства металлов. У меди скорость передачи тепла снижается при добавлении в материал или попадании в результате технологического процесса таких веществ, как:

  • алюминий;
  • железо;
  • кислород;
  • мышьяк;
  • сурьма;
  • сера;
  • селен;
  • фосфор.

Высокая теплопроводность характеризуется быстрым распространением энергии нагрева по всему объему предмета. Эта способность обеспечила меди широкое применение в любых системах теплообмена. Ее используют при изготовлении трубок и радиаторов холодильников, кондиционеров, вакуумных установок, автомашин для отвода избыточного тепла охлаждающей жидкости. В отопительных приборах подобные изделия из меди служат для обогрева.

Способность меди проводить тепло снижается при нагреве. Значения коэффициента теплопроводности меди в воздухе зависит от температуры последнего, которая влияет на теплоотдачу (охлаждение). Чем выше температура окружающей среды, тем медленнее остывает металл и ниже его теплопроводность. Поэтому во всех теплообменниках используют принудительный обдув вентилятором – это повышает эффективность работы устройств и одновременно поддерживает тепловую проводимость на оптимальном уровне.

2 Теплопроводность алюминия и меди – какой металл лучше?

Теплопроводность алюминия и меди различна – у первого она меньше, чем у второго, в 1,5 раза. У алюминия этот параметр составляет 202–236 Вт/(м*К) и является достаточно высоким по сравнению с другими металлами, но ниже, чем у золота, меди, серебра. Область применения алюминия и меди, где требуется высокая теплопроводность, зависит от ряда других свойств этих материалов.

Алюминий не уступает меди по антикоррозионным свойствам и превосходит в следующих показателях:

  • плотность (удельный вес) алюминия меньше в 3 раза;
  • стоимость – ниже в 3,5 раза.

Аналогичное изделие, но выполненное из алюминия, значительно легче, чем из меди. Так как по весу металла требуется меньше в 3 раза, а цена его ниже в 3,5 раза, то алюминиевая деталь может быть дешевле примерно в 10 раз. Благодаря этому и высокой теплопроводности алюминий нашел широкое применение при производстве посуды, пищевой фольги для духовок. Так как этот металл мягкий, то в чистом виде не используется – распространены в основном его сплавы (наиболее известный – дюралюминий).

В различных теплообменниках главное – это скорость отдачи избыточной энергии в окружающую среду. Эта задача решается интенсивным обдувом радиатора посредством вентилятора. При этом меньшая теплопроводность алюминия практически не отражается на качестве охлаждения, а оборудование, устройства получаются значительно легче и дешевле (к примеру, компьютерная и бытовая техника). В последнее время в производстве наметилась тенденция к замене в системах кондиционирования медных трубок на алюминиевые.

Медь практически незаменима в радиопромышленности, электронике в качестве токопроводящего материала. Благодаря высокой пластичности из нее можно вытягивать проволоку диаметром до 0,005 мм и делать другие очень тонкие токопроводящие соединения, используемые для электронных приборов. Более высокая, чем у алюминия, проводимость обеспечивает минимальные потери и меньший нагрев радиоэлементов. Теплопроводность позволяет эффективно отводить выделяемое при работе тепло на внешние элементы устройств – корпус, подводящие контакты (к примеру, микросхемы, современные микропроцессоры).

Шаблоны из меди используют при сварке, когда необходимо на стальную деталь сделать наплавку нужной формы. Высока теплопроводность не позволит медному шаблону соединиться с приваренным металлом. Алюминий в таких случаях применять нельзя, так как велика вероятность его расплавления или прожига. Медь также используют при сварке угольной дугой – стержень из этого материала служит неплавящимся катодом.

3 Минусы высокой теплопроводности

Низкая теплопроводность во многих случаях является нужным свойством – на этом основана теплоизоляция. Использование медных труб в системах отопления приводит к гораздо большим потерям тепла, чем при применении магистралей и разводок из других материалов. Медные трубопроводы требуют более тщательной теплоизоляции.

У меди высокая теплопроводность, что обуславливает достаточно сложный процесс монтажных и других работ, имеющих свою специфику. Сварка, пайка, резка меди требует более концентрированного нагрева, чем для стали, и зачастую предварительного и сопутствующего подогрева металла.

При газовой сварке меди необходимо использование горелок мощностью на 1–2 номера выше, чем для стальных деталей такой же толщины. Если медь толще 8–10 мм, рекомендуется работать с двумя или даже тремя горелками (часто сварку производят одной, а другими осуществляют подогрев). Сварочные работы на переменном токе электродами сопровождаются повышенным разбрызгиванием металла. Резак, достаточный для толщины высокохромистой стали в 300 мм, подойдет для резки латуни, бронзы (сплавы меди) толщиной до 150 мм, а чистой меди всего в 50 мм. Все работы связаны с значительно большими затратами на расходные материалы.

4 Как у меди повысить теплопроводность?

Медь – один из главных компонентов в электронике, используется во всех микросхемах. Она отводит и рассеивает тепло, образующееся при прохождении тока. Ограничение быстродействия компьютеров обусловлено увеличением нагрева процессора и других элементов схем при росте тактовой частоты. Разбиение на несколько ядер, работающих одновременно, и другие способы борьбы с перегревом себя исчерпали. В настоящее время ведутся разработки, направленные на получение проводников с более высокой электропроводимостью и теплопроводностью.

Открытый недавно учеными графен способен значительно увеличить теплопроводность медных проводников и их возможность к рассеиванию тепла. При проведении эксперимента слой меди покрыли графеном со всех сторон. Это улучшило теплоотдачу проводника на 25 %. Как объяснили ученые, новое вещество меняет структуру передачи тепла и позволяет энергии двигаться в металле свободнее. Изобретение находится на стадии доработки – при эксперименте использовался медный проводник гораздо больших размеров, чем в процессоре.

Эксперимент над теплоизоляционной краской «Астратек»

Уфимские коллеги купили краски и в свободное от работы время устроили эксперимент.

Испытывались ёмкости из разных материалов и форм, при температурах носителя до 60 оС и охлаждающей среды +5 и +24 оС. Целью испытаний был подбор эквивалентной Астратеку по утепляющему эффекту толщины обыкновенного пенополистирола теплопроводностью 0,0400 Вт/м*C.

 

На приведенном графике видно, что заявленные 0,0012 Вт/м*C, при толщине 1,2 мм призванные заменить 40 мм, не заменяют даже 18 мм, причём сильно. Ожидаемая теплопроводность краски не менее 0,0200 Вт/м*C.

Идёт пересмотр программы испытаний, т. к. сравнение необходимо проводить с тонкими слоями пенополистирола.

 

Для сравнения вот табличка из сопровождающей документации:

 

Окончательный результат: сопротивление теплопередачи термоизолирующей краски «Астратек» толщиной 1,5 мм равно сопротивлению теплопередачи пенополистирола толщиной 1,7 мм. Сказанное верно для диапазона температур -15…+95 оС.

Таким образом, расчётная теплопроводность «Астратека» не менее 0,0350 Вт/м*C. Точность конечного результата оценивается в пределах +\-20%.

При заявленных 0,0012 Вт/м*C коэффициент обмана составляет 2900 % с точностью +\-20%.

Вот, например, «российский инновационный теплосберегающий материал Астратек», производитель которого без всякого стеснения декларирует коэффициент его теплопроводности 0,0012 Вт/м*К, совсем недавно получил сертификат соответствия своему ТУ от Росстандарта и разрешение применения на опасных производственных объектах от Ростехнадзора, правда при условии строгого соблюдения рекомендаций производителя (видимо красить толщиной не более 1-2 миллиметров).

Заинтересованность московского правительства в этой краске подтвердило само московское правительство, на специально по такому случаю созванной пресс-конференции.

И неудивительно — обшивать фасады трудоёмко, а тут кисточкой махнули — и всё готово.

Как всегда, обещают экономию тепла до 40%. Материал другой, суть — та же. Звукоизоляция впридачу. Смотрите репортаж сами. Готовьтесь красить фасады.


Репортаж телеканала ТВЦ

Этот новый высокотехнологичный материал разработан российскими учёными для утепления зданий, он даёт экономию тепла почти на 40 %, обладает шумоизоляционными и антикоррозийными свойствами.

В Москве первый заместитель мэра Петр Бирюков провёл презентацию энергосберегающей краски. Это новый материал для утепления зданий. В качестве эксперимента им уже обработали одну из школ. Экономия тепла оказалась почти на 40 % больше по сравнению с обычной теплоизоляцией. Краска разработана в России, она эффективнее и долговечнее всех существующих аналогов, а кроме того, обеспечивает хорошую изоляцию от шума и защиту от коррозии. Основу материала составляют керамические шарики с вакуумом внутри. Наносят эту краску обычным распылителем.

Петр Бирюков, первый заместитель мэра в правительстве Москвы:

— Перспектива применения этого материала — она не имеет границ в целом на объектах народного хозяйственного назначения. Это может быть жилой дом, это может быть школа, это детский сад, это может быть завод, это могут быть тепловые магистрали, хранилища различные, магистрали воды и т. д. Применение такого материала в бесцветной расколеровке позволяет вести утепление фасадов и на старых исторических зданиях, на памятниках истории без нарушения фасада.

То есть упомянутый материал по свойствам теплопроводности лежит где-то между ксеноном и полным вакуумом. А что национальный Нобелевский комитет молчит, тут уже, почти премия готовая к вручению.

 

 

 

 

Вот фотокопии официальной экспертизы ТСМ-керамикс от 2002 года в НИИСФ-е. 4 фото.

 

 

 

 

Имеет место попытка применения хорошего материала не по назначению.

Изначально такие краски применялись для дополнительной изоляции высокотемпературных трубопроводов, где эффективно проявляет себя основное свойство термокрасок — эффект отражения теплового излучения. Кстати, даже обычная алюминиевая фольга, обладает аналогичным свойством. К примеру, если установить отражатель из фольги за батареей отопления, то в комнате станет теплее. Но, если фольгой облицевать фасад — толку не будет.

 

 

Что касается испытаний: Оценка теплопроводности по ГОСТ 26254 поверенным прибором ПИТ-2 не выявляет теплоизоляционных свойств такой термокраски. Смотреть результат обследования окрашенного здания инфравизором на фото.


Теплопроводность тонких материалов (краска, покрытие, металлический лист) — OTM Solutions Pte Ltd

Иногда нас просят проверить теплопроводность тонких материалов, таких как краска, покрытие и металлический лист.

Пренебрежимо низкое термическое сопротивление тонких материалов

Для стеновой (или кровельной) системы влияние таких тонких материалов на общую U-ценность стеновой системы незначительно.

Ниже показан пример, рассчитанный с помощью нашего онлайн-калькулятора ETTV U-value.очевидно, что тепловое сопротивление слоя краски толщиной 0,2 мм с теплопроводностью 0,2 Вт / (м⋅K) составляет всего 0,001 (м 2 K) / Вт, что ничтожно мало по сравнению с тепловым сопротивлением других слоев ( например бетон, штукатурка или изоляционная вата).

Для тонких металлических листов, например Толщина алюминиевых пластин 0,7 мм, тепловое сопротивление еще меньше, так как теплопроводность металла намного больше.

Причина в том, что термическое сопротивление зависит как от теплопроводности, так и от толщины, со следующей зависимостью:

Тепловое сопротивление = толщина / теплопроводность

На практике из-за небольшой толщины тонких материалов (обычно менее 1 мм), снижать теплопроводность тонких материалов для достижения лучшей изоляции непрактично.

При расчетах коэффициента теплопередачи стен / кровли тонкие материалы можно просто игнорировать. Получать теплопроводность тонких материалов не имеет смысла.

Тестирование теплопроводности тонких материалов

Возможно, все еще необходимо определить теплопроводность тонких материалов. Например, тонкий материал не используется в системе стена / крыша, а в системе с низким тепловым сопротивлением.

Для таких сценариев мы можем проверить теплопроводность тонких материалов в соответствии с ASTM D5930, используя следующие методы:

  • Для краски и покрытия с низкой теплопроводностью краска / покрытие может быть нанесена на плоские основы для тестирования.
    • Нет особых требований к типу подложки, если поверхность подложки плоская. Мы рекомендуем плоские металлические тарелки или стеклянные тарелки.
    • Предпочтительный размер подложки 50 мм x 50 мм (минимальный размер: 30 мм x 30 мм; максимальный размер: 100 мм x 100 мм). Нет требований к толщине подложки, если она достаточно прочная.
    • Толщина краски или покрытия должна быть достаточной (предпочтительно 3 мм или больше, минимум 1 мм)
    • Требуются 2 образца окрашенных / покрытых лаком
  • Мы не можем испытывать материалы с большой теплопроводностью [i.е. > 10 Вт / (м⋅K)], например, из алюминия или нержавеющей стали.

Пожалуйста, обратитесь к нашей странице теплопроводности для получения более подробной информации.

Тепловые свойства лакокрасочных покрытий на различных основах с использованием фотоакустической техники сканирования

В данной статье представлен анализ влияния черных поверхностных слоев краски на различия результатов численного моделирования и результатов, полученных экспериментально. Краски для поверхностей обычно используются в импульсных экспериментах, чтобы увеличить излучательную способность поверхности образца и помочь улучшить получаемый сигнал.В документе утверждается, что важно включать эти слои краски в численный анализ либо напрямую, как дополнительный слой материала, либо, альтернативно, для оценки их влияния и учета его при сравнении соответствующих результатов. Инфракрасная термография — это метод бесконтактного измерения температуры поверхности. Принцип измерения основан на законе излучения, который устанавливает связь между энергией, излучаемой поверхностью объекта, и температурой его поверхности. Две разные поверхности не обязательно излучают одинаковое количество энергии, когда они имеют одинаковую температуру.Количество излучаемой энергии зависит также от излучательной способности поверхности объекта, коэффициента в диапазоне от 0 до 1 и соотношения энергии, излучаемой реальной поверхностью объекта при данной температуре, и энергии, которую идеальная поверхность черного тела будет излучать при той же температуре. . Чем выше коэффициент излучения поверхности, тем ближе реальная поверхность объекта к идеальной поверхности черного тела и тем выше количество энергии, излучаемой при данной температуре. При неразрушающем контроле чаще всего характеристики поверхности материалов, которые подвергаются процедурам импульсной термографии (или другой инфракрасной термографии), имеют плохие характеристики излучения поверхности.В случае различных металлов, таких как алюминий и сталь, значения коэффициента излучения варьируются от 0,1 до 0,4 (1). Уже зная, что тепловой сигнал имеет относительно низкое отношение сигнал / шум (SNR), особенно когда полученные температуры не намного выше по сравнению с комнатной температурой, обычно используются различные стратегии усиления сигнала (2). Поверхностные краски с высоким коэффициентом излучения (> 0,95) наносятся на испытуемые поверхности образцов перед экспериментом, чтобы увеличить сигнал, который испускается с поверхности образца и фиксируется инфракрасной камерой.Этими слоями краски часто пренебрегают при проведении термоконтрастного анализа, предполагая поэтому, что их влияние на экспериментальные результаты незначительно. Эксперимент, в котором тестировалась металлическая пластина с отверстием с плоским дном, выявил большие различия при сравнении результатов между окрашенной в черный цвет областью и небольшой областью, на которой черная краска с поверхности со временем отваливалась. Это наблюдение стимулировало дальнейшие исследования, направленные на создание модели из оргстекла. Ожидалось, что с оргстеклом будет легче работать из-за его более низкой проводимости и, следовательно, из-за более медленной скорости, с которой изменения в образце проявляются во время эксперимента, что облегчает выявление различий.В результате этого исследования данная статья демонстрирует, в какой степени поверхностные краски могут влиять на максимальный тепловой контраст, а также на время его появления, и почему ими не следует полностью пренебрегать при сравнении численных моделей с соответствующим экспериментальным образцом. 2. Обзор соответствующей литературы В попытке разработать метод, который позволил бы количественно охарактеризовать подповерхностные дефекты на основе максимального теплового контраста, многие авторы использовали теоретические модели теплопередачи, примененные к данному образцу, испытанному с помощью процедуры импульсной термографии.Таким образом, они смогли определить теоретические тепловые контрасты, которые затем можно было сравнить с результатами, полученными экспериментально для соответствующих дефектов. Были приняты различные подходы в зависимости от допущений модели в отношении геометрии модели (1D, 2D или 3D), включенных механизмов теплопередачи, а также математического метода, используемого для получения решения ранее определенной проблемы. Некоторые модели включали разработку аналитических моделей, предполагающих, что образец представляет собой полубесконечное тело, подверженное короткому импульсу Дирака высокой интенсивности и с граничными условиями, определенными как адиабатические, так что не происходит обмен тепла между объектом и его окружающей средой после нагрева. пульс завершился.(3,4,5) Другие исследовали модели расслоений между двумя слоями материала и использовали интегральные методы (Фурье, Лаплас…), чтобы получить решение обратной задачи в явном виде в преобразованной пространственно-временной области. (6, 7, 8, 9) О применении метода конечных разностей, а также метода конечных элементов также сообщалось в нескольких статьях, посвященных проблеме теплопередачи в испытанных образцах. Было сочтено полезным обратиться к этим математическим инструментам, особенно в тех случаях, когда требовалось моделирование сложных образцов и в тех случаях, когда граничные условия включали перенос тепла за счет излучения, и когда некоторые свойства материалов, используемых при моделировании, зависели от температуры (10, 11,

Термические и механические свойства покрытий

Клиффорд К.Schoff, Schoff Associates

Меня недавно попросили прокомментировать термические и механические свойства покрытий и смол. Начнем с термических свойств, которые включают стеклование (T g ), температуру размягчения (T soft ), коэффициенты теплового расширения, термостойкость и, для порошковых покрытий, температуру плавления (T m ). T g — это температурная область, в которой полимер или покрытие меняются от стекловидного и твердого до эластичного и мягкого при повышении температуры.Для полимеров T g является показателем гибкости и влияет на вязкость растворов и, следовательно, красок на основе растворителей. Смолы с высоким T г дают более высокую вязкость, чем смолы с более низкими значениями T г при равном твердом содержании. Латексы с высоким T г имеют тенденцию давать высокие минимальные температуры образования пленки, и рецептуры обычно необходимо пластифицировать для хорошего образования пленки. Для отвержденных покрытий T g также является индикатором гибкости или ее отсутствия.Покрытия с высокими значениями T g могут быть хрупкими и склонными к растрескиванию или скалыванию. Те, у которых низкие значения T g , могут быть мягкими и легко повреждаться и царапаться и / или быть склонными к налипанию грязи.

Методы измерения T g включают дифференциальную сканирующую калориметрию (DSC) и динамический механический термический анализ (DMTA или DMA). Прибор DSC измеряет разницу температур или подводимого тепла, поскольку материал и эталон нагреваются бок о бок. График зависимости теплового потока от температуры изменения наклона в области T g .Помимо значений T g , прибор можно использовать для измерения теплоемкости и температуры плавления (T m ), для мониторинга реакций полимеризации и для определения температуры разблокирования заблокированных катализаторов и блокированных сшивающих агентов. ASTM D3417, D3418 и D7426 описывают измерения DSC. При испытании DMTA свободный образец пленки подвергается циклическому движению (скручиванию, толканию-вытягиванию или покачиванию) при нагревании. Результирующий отклик предоставляет информацию об упругих и вязких (демпфирующих) характеристиках, последняя показывает пик в области T g .См. ASTM D4065, D4440 и D5279 для методов DMTA.

T soft — это область, в которой материал размягчается, когда он нагревается под действием некоторого напряжения (изгиб, вдавливание и т. Д.). Температура размягчения не такая, как у T g , но обычно близка к ней по величине. Поскольку точка размягчения указывает на поведение под нагрузкой, она часто более полезна для прогнозирования характеристик, чем T g . Устройство, обычно используемое для измерения значений T soft покрытий, а также коэффициентов теплового расширения, представляет собой термомеханический анализатор (ТМА), который имеет нагруженный вертикальный стержень с зубчатым наконечником для определения точек размягчения и плоский наконечник для коэффициентов расширения.Стержень помещается под прямым углом на образец, который обычно нагревается встроенной печью. Преобразователь и микропроцессор определяют положение зонда и температуру образца. Полученные графики зависимости вдавливания от температуры или времени можно использовать для измерения твердости вдавливания, модуля упругости и ползучести, а также точек размягчения и коэффициентов теплового расширения. Испытания могут проводиться на свободных пленках, обломках краски или покрытиях на подложках, включая образцы, вырезанные из панелей или деталей, вышедших из строя в полевых условиях.ASTM D696, D831 и D1545 показывают методы ТМА.

Покрытия или их компоненты могут разрушаться при высоких температурах спекания или использования. Другие могут задерживать растворители или влагу. Их можно оценить с помощью термогравиметрического анализа (ТГА), метода отслеживания изменения веса материалов при нагревании. Базовый прибор — это весы с чашей, заполненной образцом, печью для нагрева образца и термопарой для измерения температуры. ТГА можно использовать для характеристики ряда свойств материала, включая состав покрытия (летучие, нелетучие и зола), стабильность или летучесть покрытия и компонентов, а также количество удерживаемого растворителя или влаги.Можно контролировать такие процессы, как сушка, обжиг, отверждение и разложение, и можно использовать комбинацию DSC и TGA для отслеживания разблокирования заблокированных сшивающих агентов и катализаторов. Методы ТГА можно найти в ASTM E1131 и ISO 11358.
См. JCT Coatings Tech, 5 (6), 64; (7), 60; (9), 64; (10), 44 (все 2008 г.) и 6 (1), 60 (2009 г.) для получения дополнительной информации о методах термического анализа.

Механические свойства включают измеренные DMTA модули накопления и потерь, а также плотность сшивки.Измерения напряжения-деформации свободных пленок предоставляют информацию о прочности на разрыв, удлинении и модуле упругости (ASTM D2370). Свойства, измеряемые обоими типами инструментов, могут быть связаны с гибкостью, твердостью, склонностью к растрескиванию и стойкостью к истиранию покрытий. Испытания пленок, отвержденных при различных температурах, могут показать, помогают ли высокие температуры выпечки или ухудшают свойства или вызывают их ухудшение. Твердость можно рассматривать как механическое свойство, а также физическое свойство. Существует несколько видов твердости, каждый из которых связан с определенным свойством материала и требует отдельного испытания.Самые точные методы — это вдавливание (Pfund, Tukon, Knoop, все ASTM D1474) и новейшая техника наноиндентирования. Методы демпфирования включают Sward Rocker (ASTM D2134) и маятники Persoz и König (ASTM D4366 и ISO 1522). Другие методы — твердость по царапинам и карандашу. Последний, вероятно, является наиболее распространенным тестом на твердость, но имеет худшую точность и сомнительное использование.

См. Николс М. и Хилл Л.В., Механические свойства покрытий, 2-е изд., ACA, Вашингтон, Д.C., 2010 и JCT CoatingsTech, 4 (8), 64 (2007) и 5 (10), 44: (11), 92 (2008) для получения более подробной информации о механических свойствах.

Теплопроводность — выбранные материалы и газы

Теплопроводность — это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как

«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала в направлении, нормальном к поверхности единицы площади — из-за градиента единичной температуры в условиях устойчивого состояния»

Теплопроводность Единицами измерения являются [Вт / (м · К)] в системе СИ и [БТЕ / (час фут ° F)] в британской системе мер.

См. Также изменения теплопроводности в зависимости от температуры и давления , для: воздуха, аммиака, двуокиси углерода и воды

Теплопроводность для обычных материалов и продуктов:

9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 (газ)
Теплопроводность
k —
Вт / (м · К)

Материал / вещество Температура
25 o C
(77 o F)
10 125 69 o
(257 o F)
225 o C
(437 o F)
Ацетали 0.23
Ацетон 0,16
Ацетилен (газ) 0,018
Акрил 0,2 Воздух 0,0333 0,0398
Воздух, высота 10000 м 0,020
Агат 10,9
Спирт 0.17
Глинозем 36 26
Алюминий
Алюминий Латунь 121 0,0249 0,0369 0,0528
Сурьма 18,5
Яблоко (85.6% влаги) 0,39
Аргон (газ) 0,016
Асбестоцементная плита 1) 0,744 листы асбеста 9 1
Коричневая бронза Бронза 0.58 16,3 4 — 0,7

Хлопок Утеплитель 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 Слиток Железо .58 Phosphorb 159 дерево Поликарбонат 0,1 — 0,22 9019 9019 9019 9019 вулканическая5 — 2,5 Сахар 17 9019 0,606 2453566. [CrossRef] [Google Scholar] 29. Чжан Ю., Ван Ю.С., Бейли К.Г., Тейлор А.П. Глобальное моделирование противопожарных характеристик вспучивающегося покрытия при различных условиях нагрева конического калориметра.Огненный саф. J. 2012; 50: 51–62. DOI: 10.1016 / j.firesaf.2012.02.004. [CrossRef] [Google Scholar] 30. CEN. EN13381-8: 2013 Методы испытаний для определения вклада в огнестойкость элементов конструкций, Часть 8: Реактивная защита стальных элементов. BSI; Лондон, Великобритания: 2013 г. [Google Scholar] 31. Алонги Дж., Хан З., Бурбиго С. Вздутие живота: традиция против новизны. Всесторонний обзор. Прог. Polym. Sci. 2015; 51: 28–73. DOI: 10.1016 / j.progpolymsci.2015.04.010. [CrossRef] [Google Scholar] 32.Вейль Э. Огнезащитные и огнезащитные покрытия — Обзор по последнему слову техники. J. Fire Sci. 2011; 29: 1–38. DOI: 10.1177 / 07340395469. [CrossRef] [Google Scholar] 33. Calabrese L., Bozzoli F., Bochicchio G., Tessadri B., Rainieri S., Pagliarini G. Термическая характеристика вспучивающихся огнезащитных красок. J. Phys. Конф. Сер. 2014; 547: 012005. DOI: 10.1088 / 1742-6596 / 547/1/012005. [CrossRef] [Google Scholar] 34. Ли Г., Хан Дж., Лу Г., Ван Ю.С. Прогнозирование температуры стали, защищенной вспучивающимся покрытием, при пожаре с использованием постоянной теплопроводности.Тонкостенная конструкция. 2016; 98: 177–184. DOI: 10.1016 / j.tws.2015.03.008. [CrossRef] [Google Scholar] 35. CEN. EN 1993-1-2 Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций — Часть 1-2: Общие правила — Конструктивное противопожарное проектирование. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2005. [Google Scholar] 36. Calabrese L., Bozzoli F., Bochicchio G., Tessadri B., Rainieri S. Подход к оценке параметров термических характеристик вспучивающихся огнезащитных красок. J. Phys. Конф. Сер. 2015; 655: 012048. DOI: 10.1088 / 1742-6596 / 655/1/012048. [CrossRef] [Google Scholar] 37. Нязика Т., Хименес М., Самин Ф., Бурбиго С. Моделирование теплопередачи через вспучивающееся покрытие на силиконовой основе. J. Phys. Конф. Сер. 2018; 1107: 032012. DOI: 10.1088 / 1742-6596 / 1107/3/032012. [CrossRef] [Google Scholar] 38. Боццоли Ф., Мочерино А., Райниери С., Вокале П. Моделирование обратной теплопередачи применяется для оценки кажущейся теплопроводности вспучивающейся огнезащитной краски. Exp. Therm. Fluid Sci. 2018; 90: 143–152.DOI: 10.1016 / j.expthermflusci.2017.09.006. [CrossRef] [Google Scholar] 39. Ван Л.Л., Ван Ю.С., Юань Дж.Ф., Ли Г.К. Теплопроводность обугленного вспучивающегося покрытия после ускоренного старения. Fire Mater. 2013; 37: 440–456. DOI: 10.1002 / fam.2137. [CrossRef] [Google Scholar] 40. Рассел Х.В. Принципы теплового потока в пористых изоляторах. Варенье. Ceram. Soc. 1935; 18: 1–5. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.1935.tb19340.x. [CrossRef] [Google Scholar] 41. Гардель Б., Дукесн С., Рерат В., Бурбиго С. Термическое разложение и огнестойкость вспучивающихся покрытий на основе силикона.Polym. Adv. Technol. 2013; 24: 62–69. DOI: 10.1002 / pat.3050. [CrossRef] [Google Scholar] 42. Донг Ю., Ван Г., Ян Дж. Влияние силиконовой эмульсии на огнестойкость вспучивающегося огнестойкого покрытия на водной основе. J. Coat. Technol. Res. 2014; 11: 231–237. DOI: 10.1007 / s11998-013-9532-0. [CrossRef] [Google Scholar] 43. Ван Г., Ян Дж. Влияние вяжущего на противопожарные и антикоррозионные свойства вспучивающегося огнестойкого покрытия для стальных конструкций. Серфинг. Пальто. Technol. 2010; 204: 1186–1192.DOI: 10.1016 / j.surfcoat.2009.10.040. [CrossRef] [Google Scholar] 44. Отахал Р., Веселы Д., Насадова Дж., Зима В., Немец П., Календа П. Вспучивающиеся покрытия на основе органо-неорганической гибридной смолы и влияние минеральных волокон на огнестойкие свойства вспучивающихся покрытий. Свинья. Смола Технол. 2011; 40: 247–253. DOI: 10.1108 / 03699421111147326. [CrossRef] [Google Scholar] 45. Гарделл Б., Дюкен С., Вандерикен П., Бурбиго С. Огнестойкость покрытий на основе силикона: огнезащита стали от целлюлозного огня.J. Fire Sci. 2014; 32: 374–387. DOI: 10.1177 / 07344522390. [CrossRef] [Google Scholar] 46. Дворник П.Р. В кн .: Тепловые свойства полисилоксанов в кремнийсодержащих полимерах, наука и технология их синтеза и применения. Джонс Р.Г., Андо В., Хойновски Дж., Редакторы. Springer; Дордрехт, Нидерланды: 2000. С. 185–213. [Google Scholar] 47. Горачек Х. Реакции стехиометрических вспучивающихся красок. J. Appl. Polym. Sci. 2009. 113: 1745–1756. DOI: 10.1002 / приложение.29940. [CrossRef] [Google Scholar] 48.Ли Х., Ху З., Чжан С., Гу Х., Ван Х., Цзян П., Чжао К. Влияние диоксида титана на воспламеняемость и образование нагара покрытий на водной основе, содержащих вспучивающиеся антипирены. Прог. Орг. Пальто. 2015; 78: 318–324. DOI: 10.1016 / j.porgcoat.2014.08.003. [CrossRef] [Google Scholar] 49. Ли Г., Ян Дж., Хе Т., Ву Ю., Лян Г. Исследование термической деградации вспучивающегося покрытия, содержащего МоО 3 и Fe 2 О 3 . Серфинг. Пальто. Technol. 2008. 202: 3121–3128.DOI: 10.1016 / j.surfcoat.2007.11.016. [CrossRef] [Google Scholar] 50. Уллах С., Ахмад Ф. Влияние армирования силикатом циркония на вспучивающееся огнезащитное покрытие на основе расширяемого графита. Polym. Деграда. Stab. 2014; 103: 49–62. DOI: 10.1016 / j.polymdegradstab.2014.02.016. [CrossRef] [Google Scholar] 51. Duquesne S., Bachelet P., Bellayer S., Bourbigot S., Mertens W. Влияние неорганических наполнителей на огнестойкость вспучивающихся покрытий. J. Fire Sci. 2013; 31: 258–275. DOI: 10.1177 / 07342467291.[CrossRef] [Google Scholar]

52. Огнестойкое покрытие, огнестойкий материал и процесс производства огнестойкого материала Dic Corp. 5,401,793 A. Патент США. 1995 28 марта

53. Гупта Н., Басу Б. В: 10-Горячее прессование и методы плазменного спекания интерметаллических матричных композитов в интерметаллических матричных композитах Свойства и применения в интерметаллических матричных композитах Свойства и применение. Рахул Митра Р., редактор. Elsevier Ltd .; Амстердам, Нидерланды: 2018.С. 243–302. Серия публикаций Вудхеда по композитам и технике. [CrossRef] [Google Scholar] 54. Мансури Дж., Берфорд Р.П., Ченг Ю.Б. Пиролизные свойства керамифицирующих композитов на основе силикона. Матер. Sci. Англ. А. 2006; 425: 7–14. DOI: 10.1016 / j.msea.2006.03.047. [CrossRef] [Google Scholar] 55. Херманссон А., Хьертберг Т., Султан Б.-А. Механизм огнестойкости полиолефинов, модифицированных мелом и силиконовым эластомером. Fire Mater. 2003. 27: 51–70. DOI: 10.1002 / fam.817. [CrossRef] [Google Scholar] 56.Гарделл Б., Дукесн С., Вандерикен П., Бурбиго С. Характеристика процесса карбонизации составов расширяемого графита / силикона при моделировании огня. Polym. Деграда. Stab. 2013; 98: 1052–1063. DOI: 10.1016 / j.polymdegradstab.2013.02.001. [CrossRef] [Google Scholar] 57. Гарделл Б., Дукесн С., Вандерикен П., Беллайера С., Бурбиго С. Огнестойкость вспучивающегося покрытия на основе силикона: роль органоглины. Прог. Орг. Пальто. 2013; 76: 1633–1641. DOI: 10.1016 / j.porgcoat.2013.07.011. [CrossRef] [Google Scholar] 58. Сюй З., Чжоу Х., Ян Л., Цзя Х. Сравнительное исследование огнезащитных характеристик и термической стабильности вспучивающихся огнезащитных покрытий, наполненных тремя типами глиняных нанонаполнителей. Fire Mater. 2020; 44: 112–120. DOI: 10.1002 / fam.2780. [CrossRef] [Google Scholar] 59. Рао Т.Н., Хуссейн И., Ын Ли Дж.Э., Кумар А., Ку Б.Х. Повышенные термические свойства наночастиц диоксида циркония и вспучивающихся огнезащитных покрытий на основе хитозана. Прил. Sci. 2019; 9: 3464.DOI: 10.3390 / app64. [CrossRef] [Google Scholar] 60. Ван З., Хань Э., Кэ В. Исследование противопожарной защиты и водостойкости вспучивающихся нанопокрытий. Серфинг. Пальто. Technol. 2006; 201: 1528–1535. DOI: 10.1016 / j.surfcoat.2006.02.021. [CrossRef] [Google Scholar] 61. Ким Х., Пак Дж. У., Ким Х. Дж. Огнестойкие нанокомпозиты, содержащие нанонаполнители. В: Sia P.D., редактор. Наука и применение специализированных наноструктур. Единая центральная пресса; Манчестер, Великобритания: 2017. С. 1–28. [Google Scholar] 62.Рао Т.Н., Хуссейн И., Ку Б.Х. Улучшенные термические свойства наночастиц диоксида кремния и вспучивающихся огнестойких полиуретановых покрытий на биологической основе хитозана. Матер. Сегодня Proc. 2020; 27: 369–375. DOI: 10.1016 / j.matpr.2019.11.153. [CrossRef] [Google Scholar] 63. Ясир М., Ахмад Ф., Юсофф П.С.М.М., Уллах С., Хименес М. Последние тенденции в области защиты конструкционной стали с помощью вспучивающихся огнезащитных покрытий: обзор. Серфинг. Англ. 2020; 36: 334–363. DOI: 10.1080 / 02670844.2019.1636536. [CrossRef] [Google Scholar] 64.Объем рынка вспучивающихся покрытий, доля и отчет об анализе тенденций по конечному использованию (нефть и газ, строительство), по областям применения (углеводородные, целлюлозные), по технологиям (на основе эпоксидных смол, на основе воды и растворителей) и прогнозы по сегментам, 2019–2025 гг. , Исследования и рынки, ID: 4076521 Отчет, май 2019 г. Регион: Весь мир, 190 страниц, Grand View Research. [(доступ 25 октября 2020 г.)]; Доступно в Интернете: https://www.giiresearch.com/report/grvi447147-intumescent-coatings-market-analysis-by-technology.html.65. Рынок вспучивающихся покрытий: размер, новые тенденции, темпы роста, движущие факторы, ключевые игроки и ограничения Анализ по технологиям, приложениям и отраслям конечных пользователей (нефть и газ, строительство, автомобилестроение и авиакосмическая промышленность) с региональным прогнозом на 2017–2017 гг. 2030 г., 15 мая 2020 г.[(доступ 25 октября 2020 г.)]; Доступно в Интернете: https://www.industryarc.com/Research/Intumescent-Coatings-Market-Research-500152.66. Мариаппан Т. Последние разработки вспучивающихся огнезащитных покрытий для конструкционной стали: обзор. J. Fire Sci. 2016; 34: 120–163. DOI: 10.1177 / 07345626720. [CrossRef] [Google Scholar] 67. Квинтьер Дж. Г., Уильямс Ф. А. Комментарии Национального института стандартов и технологий расследования пожаров в 2001 г. во Всемирном торговом центре. J. Fire Sci. 2014; 32: 281–291.DOI: 10.1177 / 07344528457. [CrossRef] [Google Scholar] 68. Сюй С.Ю. Моделирование теплопередачи в вспучивающемся огнезащитном покрытии в условиях сильного теплового излучения и параметрическое исследование теплового отклика покрытия. J. Теплопередача. 2018; 140: 032701. DOI: 10,1115 / 1,4037823. [CrossRef] [Google Scholar] 69. Морис М., Иллерхаус Б., Штурм Х., Шартель Б. Вариации вспучивающихся покрытий, раскрывающие различные способы действия для обеспечения хорошей защиты. Fire Technol. 2017; 53: 1569–1587. DOI: 10.1007 / s10694-017-0649-z.[CrossRef] [Google Scholar]

70. Samhwa Paints Ind. Co. Ltd Композиция для покрытия с низкой плотностью без вспучивающегося вспучивающегося покрытия на основе растворителя, имеющая огнестойкость и способ нанесения на нее покрытия. 20 130 125 542 южнокорейских вон. Корейский патент. 2013 ноябрь 19

71. Bando Engineering & Construction Co. Ltd Вспучивающиеся огнестойкие покрытия, не содержащие растворителей, обеспечивают трехчасовую огнестойкость. 20 160 016 129 рупий. Корейский патент. 2016 15 мая

72. Композит B & Amp B Co. Ltd, содержащий модифицированные вспучивающиеся огнестойкие покрывающие композиции силиконового типа.20 120 011 555 рупий. Корейский патент. 2012 8 февраля

73. Hefei Insulate New Mat Tech Co. Ltd Вспучивающаяся огнестойкая краска для туннелей. CN 106 833 174. Патент Китая. 2017 11 января

74. Пекинский химико-технологический университет. Спироциклический фосфатный расширяющийся материал с низким дымом, огнестойкий целлюлозный текстиль и способ его получения. CN 103 088 634. Патент Китая. 2013 30 января;

75. Устинов А., Зыбина О., Танклевский Л., Василий Лебедев В., Андреев А. Вспучивающиеся покрытия с улучшенными свойствами для высотного строительства.E3S Web Conf. 2018; 33: 02039. DOI: 10.1051 / e3sconf / 20183302039. [CrossRef] [Google Scholar] 76. Гравит М., Антонов С., Недрышкин О., Недвига Е., Першаков В. Огнестойкие панели для покрытия тоннелей. Веб-конференция MATEC. 2016; 73: 04007. DOI: 10.1051 / matecconf / 20167304007. [CrossRef] [Google Scholar] 77. Зыбина О., Гравит М., Стейн Ю. Влияние углеродных добавок на эксплуатационные свойства вспучивающихся покрытий для огнезащиты строительных конструкций. IOP Conf. Сер. Earth Environ. Sci.2017; 90: 012227. DOI: 10.1088 / 1755-1315 / 90/1/012227. [CrossRef] [Google Scholar] 78. Гравит М., Дмитриев И., Ишков А. Контроль качества огнезащитных покрытий для железобетонных конструкций. IOP Conf. Сер. Earth Environ. Sci. 2017; 90: 012226. DOI: 10.1088 / 1755-1315 / 90/1/012226. [CrossRef] [Google Scholar] 79. Beaugendre A., Lemesle C., Bellayer S., Degoutin S., Duquesne S., Casetta M., Pierlot C., Jaime F., Kim T., Jimenez M. Огнестойкий и устойчивый к атмосферным воздействиям самослойный эпоксидный силикон покрытия для пластмасс.Прог. Орг. Пальто. 2019; 136: 105269. DOI: 10.1016 / j.porgcoat.2019.105269. [CrossRef] [Google Scholar]

80. E Ink Corporation Гибкие прозрачные вспучивающиеся покрытия и композиты на их основе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

0,166
Асбестоцемент 1) 2,07
Асбест в сыпучей упаковке 1) 0.15
Асбестовая плита 1) 0,14
Асфальт 0,75
Слои битума / войлока 0,5
Говядина постная (влажность 78,9%) 0.43 — 0,48
Бензол 0,16
Бериллий
Висмут 8,1 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 (газ) 0,02
Шкала котла 1,2 — 3,5
Бор 25
Латунь 9019 9019 9019 9019 9019 0 — 0,20
Кирпич плотный 1,31
Кирпич огневой 0,47
Кирпич изоляционный 9019 9019 9019 9020 ) 0,6 -1,0
Кирпичная кладка плотная 1,6
Бром (газ) 0,004
Бронза
Сливочное масло (влажность 15%) 0,20
Кадмий
Силикат кальция 0,05 9019 9019 9019 9019 Углерод
Углекислый газ (газ) 0,0146
Окись углерода 0,0232
Чугун из целлюлозы и регенерированной древесины.23

Ацетат целлюлозы, формованный, лист

0,17 — 0,33
Нитрат целлюлозы, целлулоид 0,12 — 0,21
Цемент, строительный раствор 1,73
Керамические материалы
Мел 0.09
Древесный уголь 0,084
Хлорированный полиэфир 0,13
Хром Сталь (газ)
Хром
Хромоксид 0,42
Глина от сухой до влажной 0.15 — 1,8
Глина, насыщенная 0,6 — 2,5
Уголь 0,2
9015 9019 9019 содержание) 0,54
Кокс 0,184
Бетон, легкий 0,1 — 0,3
Бетон, средний 0 .198
Бетон, плотный 1,0 — 1,8
Бетон, каменный 1,7
Константан Константан
Кориан (керамический наполнитель) 1,06
Доска пробковая 0,043
Пробка повторно гранулированная 0.044
Пробка 0,07
Хлопок 0,04
Хлопчатобумажная вата 0,029 0,029 Углеродистая сталь 0,029
Мельхиор 30% 30
Алмаз 1000
0 Диатомовая земля (Sil-o-o-cel)06
Диатомит 0,12
Дуралий
Земля, сухая 1,5 11,6
Моторное масло 0,15
Этан (газ) 0.018
Эфир 0,14
Этилен (газ) 0,017
Эпоксидная смола 0,35 0,35 Перья 0,034
Войлок 0,04
Стекловолокно 0.04
Фиброволоконная изоляционная плита 0,048
ДВП 0,2
Кирпич огнеупорный глиняный 500

09

Фтор (газ) 0,0254
Пеностекло 0,045
Дихлордифторметан R-12 (газ) 0.007
Дихлордифторметан R-12 (жидкость) 0,09
Бензин 0,15
Стекло, стекло 0,18
Стекло, жемчуг, насыщенный 0,76
Стекло оконное 0.96
Стекло-шерстяная изоляция 0,04
Глицерин 0,28
Золото 9019
Графит 168
Гравий 0,7
Земля или почва, очень влажная зона 1.4
Земля или почва, влажная зона 1,0
Земля или почва, сухая зона 0,5
Земля или почва, очень засушливая зона 20 0,33
Гипсокартон 0,17
Волос 0,05
ДВП высокой плотности 0.15
Твердая древесина (дуб, клен …) 0,16
Hastelloy C 12
Гелий (газ) 12,6% влажности) 0,5
Соляная кислота (газ) 0,013
Водород (газ) 0,168
газообразный водород.013
Лед (0 o C, 32 o F) 2,18
Инконель 15
Изоляционные материалы 0,035 — 0,16
Йод 0,44
Иридий 147
Капок изоляция 0,034
Керосин 0,15
Криптон (газ)
9019 9019 9020 , сухой 0,14
Известняк 1,26 — 1,33
Литий
Магнезиальная изоляция (85%) 0198 07
Магнезит 4,15
Магний
Магниевый сплав
Магниевый сплав 70-145201 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019
Ртуть, жидкость
Метан (газ) 0,030
Метанол 0.21
Слюда 0,71
Молоко 0,53
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла
Монель
Неон (газ) 0,046
Неопрен 0.05
Никель
Оксид азота (газ) 0,0238
Азот (газ) 0,024 98 газообразный азот 0,024 газообразный азот
Нейлон 6, Нейлон 6/6 0,25
Масло для машинной смазки SAE 50 0,15
Оливковое масло 0 17
Кислород (газ) 0,024
Палладий 70,9
Бумага 0,05 0,05 Торф 0,08
Перлит, атмосферное давление 0,031
Перлит, вакуум 0.00137
Фенольные литые смолы 0,15
Фенолформальдегидные формовочные смеси 0,13 — 0,25
Пек 0,13
Каменный уголь 0.24
Штукатурка светлая 0,2
Штукатурка металлическая планка 0,47
Штукатурка песочная 0,71 0,71
Пластилин 0,65 — 0,8
Пластмассы вспененные (изоляционные материалы) 0.03
Платина
Плутоний
Фанера 0,13
Полиэтилен низкой плотности, PEL 0,33
Полиэтилен высокой плотности, PEH 0.42 — 0,51
Полиизопрен натуральный каучук 0,13
Полиизопрен твердая резина 0,16
Полиметилметакрилат
Полистирол вспененный 0,03
Полистирол 0.043
Пенополиуритан 0,03
Фарфор 1,5
Калий 1 9019 сырой 9020 Пропан (газ) 0,015
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) 0,25
Поливинилхлорид, ПВХ 0.19
Стекло Pyrex 1.005
Кварц минеральный 3
Радон (газ) 0,0033 9020 красный металл Рений
Родий
Горная порода, твердая 2-7
Порода, пористая
Изоляция из минеральной ваты 0,045
Канифоль 0,32
Резина, пористая 201 0,045 0,13
Рубидий
Лосось (влажность 73%) 0,50
Песок сухой 0.15 — 0,25
Песок влажный 0,25 — 2
Песок насыщенный 2-4
Опилки 0,08
Селен
Овечья шерсть 0,039
Кремнеземный аэрогель 0.02
Силиконовая литьевая смола 0,15 — 0,32
Карбид кремния 120
Силиконовое масло
Шлаковая вата 0,042
Сланец 2,01
Снег (температура <0 o C) 0.05 — 0,25
Натрий
Хвойные породы (пихта, сосна ..) 0,12
Почва, глина 1,1 органическое материя 0,15 — 2
Грунт насыщенный 0,6 — 4

Припой 50-50

50

50 0.07

Пар, насыщенный

0,0184
Пар низкого давления 0,0188
Сталь Углеродистая
Сталь, нержавеющая
Изоляция из соломенных плит, сжатая 0,09
Пенополистирол 0.033
Диоксид серы (газ) 0,0086
Сера кристаллическая 0,2
98
Смола 0,19
Теллур 4,9
Торий
Древесина ольха
Древесина, ясень 0,16
Древесина береза ​​ 0,14
Древесина лиственница 9019 9019 9019 9019 0,12 Древесина лиственница 9019
Древесина дубовая 0,17
Древесина осина 0,14
Древесина осина 0.19
Древесина, бук красный 0,14
Древесина, сосна красная 0,15
Древесина, сосна белая 0,15 0,15 Древесина, сосна белая 0,15 9019 0,15
Олово
Титан
Вольфрам
Уран Уран021
Вакуум 0
Гранулы вермикулита 0,065
Вода, пар (пар) 0,0267 0,0359
Пшеничная мука 0.45
Белый металл 35-70
Древесина поперек волокон, белая сосна 0,12
Древесина поперек волокон, балка 201 0,01 Древесина поперек волокон, сосна желтая, древесина 0,147
Древесина дуба 0,17
Шерсть, войлок 0.07
Древесная вата, плита 0,1 — 0,15
Ксенон (газ) 0,0051
Цинк Цинк Цинк плохо для здоровья человека, когда крошечные абразивные волокна попадают в легкие, где они могут повредить легочную ткань. Это, по-видимому, усугубляется курением сигарет, в результате чего возникают мезотелиома и рак легких.

Пример — кондуктивная теплопередача через алюминиевый бак по сравнению с кастрюлей из нержавеющей стали

Кондуктивная теплопередача через стенку ванны может быть рассчитана как

q = (k / s) A dT (1)

или, альтернативно,

q / A = (k / s) dT

где

q = теплопередача (Вт, БТЕ / ч)

A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )

q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , Btu / (h ft 2 ))

k = теплопроводность ( Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )

dT = t 1 — t 2 = разница температур ( o C, o F)

с = толщина стены (м, фут)
9000 3

Калькулятор теплопроводности

k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )

s = толщина стенки (м, фут)

A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )

dT = t 1 — t 2 = разница температур ( o C, o F)

Примечание! — общая теплопередача через поверхность определяется «общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к кондуктивной теплопередаче зависит от

Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку горшка толщиной 2 мм — разница температур 80
o C

Теплопроводность алюминия составляет 215 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как

q / A = [(215 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)

= 8600000 (Вт / м 2 )

= 8600 (кВт / м 2 )

Кондуктивная теплопередача через стенку емкости из нержавеющей стали толщиной 2 мм — разница температур 80
o C

Теплопроводность нержавеющей стали 17 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как

q / A = [(17 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)

= 680000 (Вт / м 2 )

= 680 (кВт / м 2 )

Теплопроводящая краска высокой чистоты Меньше цены Быстрая доставка

По вопросам, связанным с покупкой, напишите нам по адресу [email protected], sales5 @ nanoshel.com, [email protected]

Home »Теплопроводящая краска (C, чистота: 99,9%, диаметр: 20-30 нм)

Артикул CAS Паспорт безопасности материала Спецификация COA
NS6130-12-000741 308068-56-6

(C, Чистота: 99.9%, диаметр: 20-30 нм)

Товар Краска теплопроводящая
Артикул NS6130-12-000741
CAS 308068-56-6 Подтвердить
APS 20-30 нм Подтвердить
Чистота 99.9% Подтвердить
Удельный вес от 1,3 до 1,4 Подтвердить
Предел прочности при 25 ° C 8,300 фунтов на кв. Дюйм Подтвердить
Прочность на сжатие при 25 ° C 26,540 фунтов на кв. Дюйм Подтвердить
Относительное удлинение при растяжении от 1,8 до 2,0% при выходе ³ Подтвердить
Контроль качества Каждая партия теплопроводной краски прошла успешные испытания.
Главный инспектор-верификатор Менеджер КК
Типичный химический анализ
Анализ 99,9%
Другой металл 850 частей на миллион

Теплопроводящая краска


Свяжитесь с нами:

У нас вы можете легко приобрести теплопроводящую краску по отличным ценам.Разместите онлайн-заказ, и мы отправим его через DHL, FedEx, UPS. Вы также можете запросить коммерческое предложение, написав нам по адресу [email protected] Мы приглашаем вас связаться с нами для получения дополнительной информации о нашей компании и наших возможностях. В Nanoshel мы будем рады быть вам полезными. Мы с нетерпением ждем ваших предложений и отзывов.

Напишите нам: