Теплоизоляционный материал жидкий: Жидкая теплоизоляция (утеплитель) – купить с доставкой по Москве и РФ по цене производителя

Содержание

Что такое жидкая теплоизоляция и для чего она применяется. Особенности использования жидкой изоляции

0 votes

+

Голос за!

Голос против!

Строите дом и планируете использовать жидкие теплоизоляционные средства? Тогда воспользуйтесь данной статьей, речь в которой пойдет об особенностях жидких утеплителей и рекомендациях по их нанесению на стену. Ответив на вопрос: Что представляет собой жидкая изоляция, и какие ее достоинства и недостатки? – многие мастера смогут сравнить данный материал с другими утеплителями, и выбрать для себя наиболее подходящий.

Оглавление:

  1. Что представляет собой жидкая теплоизоляция?
  2. Особенности материала и разнообразие форм
  3. Самые популярные жидкие теплоизоляторы, недостатки и достоинства
  4. Как правильно выбрать жидкую керамическую теплоизоляцию
  5. Рекомендации по нанесению жидкого утеплителя на стену
  6. Жидкий пенополистирол, недостатки и достоинства
  7. Эковата.
    Способы укладки, необходимое оборудования, основные этапы работ
  8. Сравнение жидкой теплоизоляции и других утеплителей

Что представляет собой жидкая теплоизоляция?

Жидкие теплоизоляционные средства вошли в современный обиход под названием “фантастическая краска”, и молниеносно заняли передовые позиции среди других утеплителей. Они представляют собой жидкий материал, консистенция которого напоминает сметану. Средства такого типа при нанесении на поверхность, под воздействием воздуха, превращается в эластичный, вспененный энергосберегающий слой.

В состав жидких теплоизоляторов входят наполнители различного рода (микросферы с керамики и т.п.), а также связующее вещество в виде латекса ибо акрила. Конкретные виды жидких утеплителей состоят из добавок, это зависит от области применения средства. Применения данного типа изоляции, позволяет сократить теплопотери в помещении до 40 %.

Особенности материала и разнообразие форм

Из особенностей жидких материалов, предназначенных для теплоизоляции можно выстроить целый ряд:

  • отличаются хорошей адгезией и качественным сцеплением с бетонными, деревянными, пластиковыми и металлическими поверхностями;
  • представляют собой влагостойкий слой, устойчив также к резким перепадам температуры, ультрафиолету и различным атмосферным осадкам;
  • при нанесении на поверхность не создают большую нагрузку;
  • не токсичны;
  • применяются для теплоизоляции самых труднодоступных участков и т. д.

Основные разновидности жидких изоляторов описаны в таблице:

 Жидкие изоляторы
Пенополиуретан Производится на основе реакции двух составных компонентов полиола и полиизоцианата. Различают два типа этого материала, которые отличаются по своей структуре (с открытыми и закрытыми пустотами).  Преимуществами пенополиуретана считается: эксплуатационный срок до 30 лет, устойчивость к низким температурам, низкая звукопроводность.
Пеноизол Жидкое вещество, очень напоминающее обычную монтажную пену. При контакте с поверхностью и воздухом застывает, образовывая плотное теплоизоляционное сырье, не образовывает стыки. Данный вид абсолютно безопасный для здоровья человека, отлично подходит для внутренней отделки помещений.
Пенобетон Один из самых дорогих изоляционных материалов, к тому же самый тяжелый.  
Монтажная пена Частоиспользуемый, дешевый изоляционный материал. Подходит для нейтрализации дыр и трещин в поверхности.
Термокраски Используют для термоизоляции трубопроводов, воздуховодов, а также для покрытия стен помещения внутри и снаружи. Этого типа материала называют сверхтонкими, максимальная продуктивность средств проявляется только при полном отсутствии трещин на поверхности. Материал выпускается в белом и сером оттенке, при необходимости его можно разбавить красителями.

Применение жидких утеплителей не требует длительных подготовительных работ. Их наносят несколькими способами: при помощи кисти и валика, а также методом распыления.

Самые популярные жидкие теплоизоляторы, недостатки и достоинства

В строительных магазинах реализуется большое количество различных жидких теплоизоляторов от отечественных и импортных производителей.

Самыми известными и востребованными марками изоляционных средств считаются:

  • Астратек;
  • Корунд;
  • Тезолат;
  • Керамоизол;
  • Сферолит и др.

Изоляция от производителя Астратек предназначается для покрытия металлических поверхностей. Обладает высоким уровнем адгезии к металлам, образует прочную, без стыковую поверхность. Обладает хорошими антикоррозийными свойствами.

Корунд  – теплоизолятор, качественно зарекомендовавший себя как выгодный утеплитель для кровель зданий, бетонных потолков и т.д. Обладает высокой теплоотражающей способностью. Представляет собой сверхтонкий изолятор, который подходит для обработки цистерн, бидонов, трубопроводов и т.д.

Тезолат – современный изолятор, позволяющий обеспечить покрытию полную водонепроницаемость. Защищает покрытия от образования грибковых заболеваний, подходит для применения в труднодоступных местах. Часто этот тип изолятора используют в качестве фасадного покрытия.

Эксплуатационный срок материала более 25 лет. Для работы с материалом нужно использовать валик или кисточку, после полного высыхания изолятор не отнимает пространство помещения.

Керамоизол – это специальная энергосберегающая краска, трудновоспламеняемая и абсолютно не токсична. По составу данный материал напоминает пасту серого цвета. Применяют данную смесь для утепления стен, полов, потолков и т.д., при этом она как и другие утеплители, характеризуется долговечностью. После нанесения термокраски Керамоизол и полного ее высыхания, фасадную поверхность можно красить другими материалами. Надежно защищает помещение от образования конденсата.

Сферолит представляет собой средство, защитные свойства которого, основываются на вакуумной способности. Этот материал обладает хорошей паропроницаемостью и имеет высокие дышащие свойства. Повышает сохранение тепла в помещении до 40 %, при этом надежно оберегает поверхность от воздействия влаги, образования грибка и плесени. Характеризуется высоким уровнем вентиляционной способности.

Требует повторного нанесения спустя 10- 15 лет.

Как правильно выбрать жидкую керамическую теплоизоляцию

Жидкие керамические теплоизоляторы  пришли на смену рулонным и плитным утеплителям, при этом очень быстро завоевали доверие среди потребителей. Такого типа суспензии функционируют за счет вакуума, который образовывается в микрополостях материала. Применение жидких утеплителей целесообразно для всех поверхностей. Однако, выбирая тот или иной тип нужно внимательно прочитать в какой именно сфере его лучше использовать, так как керамическая теплоизоляция отличается добавками, которые имеются в том или ином средстве.

Выбирая жидкий керамический утеплитель, в первую очередь, нужно поинтересоваться его сроком эксплуатации. Не менее важным показателем качества материала считается его плотность. Хороший теплоизолятор жидкой формы, при растирании на пальцах,  должен явно сохранять шероховатые микрогранулы, если этот момент не прослеживаются, специалисты рекомендуют выбрать средство от другого производителя.

Покупая керамический теплоизолятор пользователю следует обратить внимание на цвет жидкого средства. Суспензия высокого качества имеет белый цвет, серый и бежевый оттенок допустимы, но только в небольшом проценте, а это значит, что наличие разнообразных цветовых гамм свидетельствует о плохом теплоизоляционном средстве.

Рекомендации по нанесению жидкого утеплителя на стену

В зависимости от разновидности, жидкие утеплители наносят на стену тремя способами: кисточкой, распылителем и валиком. Например, работая на абсолютно ровной поверхности при нанесении термокраски можно смело воспользоваться валиком. На участках с выемками лучше всего работать кисточкой. Мастеру стоит помнить, что термослой никогда не наносится одним уровнем, это действие на стене следует повторять от 2-х до 10-ти раз.

Перед нанесением жидкого средства стены очищают от пыли, по надобности обрабатывают отделочными материалами. Главное, чтобы поверхность было полностью сухой. Не следует открывать или размешивать материал заранее перед работой, это стоит делать незадолго до основного процесса, иначе средство потеряет свои первоначальные качества.

При размешивании жидкого утеплителя миксером или электродрелью не стоит использовать слишком большую скорость, под воздействием оборотов повреждаются микрогранулы суспензии и теплосберегающие свойства материала снижаются.

Жидкий пенополистирол, недостатки и достоинства

Пенополистирол – это материал, который достаточно часто применяется в целях гидро- и теплоизоляции. Он создан на основе сополимеров стирола и их взаимодействию с полистиролом. Для производства этого утеплителя активно применяют природный газ, которым наполняют пустоты. Дополнительно в состав данного жидкого материала входят красители, антипирены и пластификаторы.

Применение этого утеплителя стало активно возрастать, так как он обладает целым рядом преимуществ: паропроницаемый, прочный, влагостойкий, долгосрочный, химически и ультрафиолетово стойкий, применяется в качестве звукоизолятора, экологичный и т.п.

Минусом использования данного материала можно назвать то, что он требует идеально ровной, гладкой подосновы для нанесения. При плохо смонтированной вентиляции склонен к собранию конденсата, а также к возникновению плесени и грибка.

Эковата. Способы укладки, необходимое оборудования, основные этапы работ

Эковата – это одна из разновидностей утеплителей, в основе которой 80 % целлюлозы, антипирен и антисептик. Данный материал совсем недавно вошел в строительную сферу и пользуется небольшой популярностью. Он устойчив к появлению грибка, а также к повреждению грызунами.

Это теплоизоляционное средство хорошо поглощает влагу, но это никак не сказывается на его теплопроводных свойствах. Оно абсолютно не токсично, и не приносит вред человеку. Дышащая способность эковаты сравнима с натуральным деревом, что позволяет создать в любом утепленном помещении естественный, здоровый микроклимат.

Недостатком данного утеплителя является длительный монтаж процесса, в случае когда материал наносится уже влажным, все последующие работы можно начинать не раньше чем через сутки. В этот ряд можно внести и высокую стоимость эковаты, также применение специальной техники и наличие некого опыта для проведения монтажных действий.

Укладывать утеплитель данного типа можно двумя способами: ручным и автоматизированным. Первый метод подходит для утепления небольших участков. Его используют для утепления полов, при котором эковату необходимо высыпать в ведро или в другую емкость, вспушить с помощью дрели и только тогда засыпать в специально подготовленное место. Данный метод требует специальных знаний от мастера, которые касаются объема необходимого материала на кубический метр.

К специальной технике обращаются тогда, когда требуется утепление больших метражей. С этой целью используют профессиональные распылители, выдувное оборудование, гофрированные шланги и т.д. Достаточно распространенной считается сухая задувка материала, особенность которой заключается в утеплении стен, скатной кровли и т.д., без влажности, непосредственно в отверстие, которое требует изоляции.

Сравнение жидкой теплоизоляции и других утеплителей

В  сравнение с другими утеплителями жидкая теплоизоляция значительно отличается ценовой политикой, как известно стоимость жидких средств намного выше рулонных и плиточных. Но при этом утеплители – эмульсии способны качественно заизолировать самые отдаленные, труднодоступные места. Не требуют специальных навыков в процессе монтажа, их легко наносить вручную, без специализированного оборудования.

В отличие от таких утеплителей как минвата, эковата, пенополистирол  и других твердых материалов, жидкие применяются для обработки трубопровода, элементов горячего и холодного водоснабжения. Утеплители жидкой консистенции активно защищают металлические основания от воздействия коррозии. В отличие от пенополистирола, теплоизоляция жидкого типа не является токсичной, и подходит как для внешней отделки, так и изнутри. За счет своих теплоизоляционных свойств, миллиметр нанесенных, жидких утеплителей способен заменить сантиметры уложенных твердых материалов. Теплоизоляция, которая наносится кисточкой или валиком, при высыхании не утяжеляет поверхности.

Дополнительно к материалу о жидких утеплителях смотрите видео:

Жидкая теплоизоляция – плюсы, особенности применения, принцип действия

С незапамятных времен человек стремился обустроить и облагородить ореол своего обитания. «Мой дом – моя крепость». И эта крепость должна отвечать ряду требований, таким как безопасность, комфорт и уют. Первостепенным признаком комфорта в доме является температура. Учеными доказано, что человек может приспособиться практически к любым ограничениям и трудностям (нехватка еды и сна, постоянный стресс, 18-ти часовой рабочий день и т.д.) за исключением одного – холода.

Раньше наши предки использовали шкуры убитых зверей для утепления своих хижин, позже в ход пошли мох и солома. В двадцатом веке сохранять тепло в доме нам помогали разнообразные полимеры и минеральная вата. Но прогресс не стоит на месте и сегодня на российском рынке можно встретить очень интересный и полезный продукт – «жидкая теплоизоляция». Наряду с GPS и технологией микроволн, это вещество мы получили благодаря развитию космической промышленности. Перед учеными стояла задача по минимизации тепловых потерь космического корабля в открытом космосе. Но в тоже время нельзя было допустить увеличение массы корабля, что отрицательно сказалось бы на его динамике. Благодаря научным изысканиям в области покорения космоса, сегодня мы имеем возможность значительно упростить процесс теплоизоляции.

Принцип действия жидкой теплоизоляции

Сам термин «жидкая теплоизоляция» подразумевает, что это вещество, находящееся в жидком состоянии, которое имеет свойства уменьшать процесс теплопередачи. Внешне она выглядит как обыкновенная краска, но с более плотной консистенцией. Производители уверяют нас, что по свойствам проводимости тепла, миллиметровый слой нанесенной жидкой теплоизоляции аналогичен двухсантиметровому слою полиуретана и четырехсантиметровому слою минеральной ваты. Каким же образом удается добиться таких результатов?

В состав жидкой теплоизоляция входит множество различных химических компонентов, которые создают энергоизоляционный барьер посредством миллионов керамических микросфер с разряженным воздухом, связанных акрило-каучуковой смесью. Керамические микросферы обладают отличной отражательной способностью. Из школьной программы нам известно, что воздух является лучшим теплоизолятором благодаря свой маленькой плотности. При разрядке воздуха его теплопроводность становится еще ниже. Благодаря всем этим составляющим удается добиться превосходных теплоизоляционных свойств при толщине слоя всего в один миллиметр.

Плюсы и преимущества жидкой теплоизоляции

Жидкая теплоизоляция имеет несколько значительных преимуществ перед классической теплоизоляцией:

  1. Цена. Проведение любых строительных работ – дело затратное. А что мы делаем с затратами? Максимально минимизируем, но с соблюдением всех требований к используемым материалам. Имея аналогичные полистиролу или вате теплоизоляционные свойства, жидкая вариация обладает меньшим расходом.
  2. Экологичность. Состояние окружающей среды ухудшается ежегодно и всё чаще при выборе строительных материалов рассматривается фактор их экологичности. Такой подход рационален, человек стремится исключить абсолютно все, что может угрожать его здоровью или здоровью его близких. При производстве жидкой изоляции не используются какие-либо токсичные материалы.
  3. Универсальность. Нанесение жидкой изоляции возможно на любую поверхность. Имея высокую адгезию (возможность сцепления покрытия с поверхностью нанесения) вкупе со способностью заполнения всех трещин, данная теплоизоляция исключит любые пути утечки тепла.
  4. Практичность. Использование классических теплоизоляционных материалов (полимеры, вата) вынуждает создавать дополнительную нагрузку на конструкции отопительных систем. Тонкий слой жидкой теплоизоляции практически невесом в сравнении со своими «твердыми» аналогами. К тому же жидкая теплоизоляция не боится ни перепадов температур, ни влаги, ни ультрафиолета. Температурный диапазон её эксплуатации начинается на отметке в -60 градусов и заканчивается на +250 градусов Цельсия.
  5. Объем. Для хранения литов пенопласта и туков минеральной ваты понадобиться высвобождение дополнительного пространства на складских помещениях. Их доставка на стройку возможна только с вовлечением грузовой техники. К вышесказанному стоит добавить необходимость использования различных инструментов при установке твердых теплоизоляционных материалов. В тоже время несколько упаковок жидкой теплоизоляции займут гораздо меньше места при возможности перевозки на легковом автомобиле.

Область применения

Благодаря своим характеристикам, области применения жидкой теплоизоляции достаточно обширны:

  • кирпичные и бетонные стены;
  • трубопроводы;
  • крыши;
  • бойлеры;
  • резервуары для хранения нефтепродуктов;
  • холодильное и вентиляционное оборудование;
  • котлы;
  • контейнеры и т.д.

 

Несмотря на относительную «молодость» этого материала, он уже успел себя положительно зарекомендовать в строительной, промышленной и теплоэнергетической отраслях.

Особенности применения жидкой теплоизоляции

Процесс монтажа жидкой теплоизоляции не требует каких-то определенных навыков. Способы нанесения на поверхность идентичны способам нанесения обычной краски, будь то кисть или аэрозоль. В большинстве случаев нанесение теплоизоляции должно происходить при температуре не ниже +5 градусов. Учитывая сложные климатические условия нашей страны, некоторые производители имеют в ассортименте продукцию, нанесение которой возможно и при минусовых температурах.

Важно помнить, что перед началом процесса нанесения, жидкость следует медленно и тщательно перемешать до однородной массы с консистенцией сметаны. Высокая скорость смешивания грозит механическими разрушениями керамических компонентов, что неизбежно приведет к порче продукта. Добавление воды допустимо лишь при увеличении густоты продукта, появлении комков и образовании уплотненного слоя на поверхности. Появление хотя бы одного из вышеуказанных признаков, говорит о несоблюдении условий хранения материала.

Ассортимент жидкой теплоизоляции от компании “Орион”

ТД «Орион» предлагает 3 вида жидкой теплоизоляции производства Rezolux.

Цвет белый, емкость 10 и 20 кг.

  • Магнитерм Стандарт – универсальная теплоизоляция.
  • Магнитерм Норд – теплоизоляция с возможностью нанесения до – 30 градусов.
  • Магнитерм Фасад – тиксотропная теплоизоляция с возможностью нанесения на вертикальные стены, содержит также антисептирующие добавки.

Применение жидкой теплоизоляции – области применения жидкого утеплителя

Вопрос экономии актуален во всех сферах нашей жизни. Мы всеми возможными способами утепляем свое жилье, чтобы сэкономить на уплате за использованные энергетические ресурсы, на покупке экономного, но более дорогого, оборудования отопительных систем. После монтажа теплоизоляционных материалов старого типа внутри помещения, полезная площадь становится намного меньше. Применение жидкой теплоизоляции позволит сэкономить площадь и сделать дом теплым и уютным.

Сегодня наша статья о жидком утеплителе и о том, где и как его можно применять с максимальным эффектом. Жидкая теплоизоляция по внешнему виду похожа на густую сметану. В продажу поступает в емкостях разной величины. Изготавливают утеплитель на основе структурированных акриловых полимеров. Наполнителем служат маленькие стеклянные капсулы с вакуумом или инертным газом внутри. Именно они придают утеплителю все его лучшие характеристики. Кроме этого, в жидкой теплоизоляции есть молекулярное сито, не пропускающее молекулы воды.

Содержание

  1. Сферы применения
  2. Работаем с жидким утеплителем
  3. Керамический утеплитель
  4. Утеплитель Корунд
  5. Утеплитель Астратек
  6. Пеноизол
  7. Видео

Сферы применения

Универсальный жидкий утеплитель можно применять на поверхностях практически из любого материала. Им утепляют как жилые, так и промышленные здания внутри и снаружи. Особую популярность жидкие утеплители получили при их использовании в каркасном строительстве, обработке межпанельных швов и теплоизоляции водного транспорта.

После высыхания нанесенного на поверхность жидкого утеплителя (ЖУ) образуется эластичная пленка с высоким показателем прочности. Теплоизоляционные свойства пленки сохраняются 15 лет.

Утепление кровли

Преимущества использования ЖУ:

  • Повышение антикоррозийных характеристик покрытого средством материала.
  • Отличный показатель адгезии.
  • Высокая термостойкость, позволяющая максимально защитить поверхность при перепадах давления и температуры воздуха.
  • Теплоизолирующие свойства.
  • На покрытых ЖУ поверхностях не образуется конденсат.
  • Водонепроницаемость.
  • Утеплитель устойчив к воздействию солнечных лучей.
  • Возможность использовать внутри помещения и для внешней теплоизоляции.
  • Удобен в использовании.
  • Покрытая утеплителем поверхность высыхает всего за сутки.
  • Не дает возможность распространяться огню.
  • Обработанная утеплителем поверхность легко доступна для проведения других работ.
  • Экологически чистый материал.
  • Не позволяет металлическим изделиям деформироваться при резких перепадах температуры.
  • Устойчив к химическим средствам.
  • Низкий показатель расхода на обработку поверхности по сравнению с другими утеплителями.

Работаем с жидким утеплителем

Чтобы нанести на поверхность ЖУ, нужно сначала ее подготовить. Поверхность тщательно зачистить от грязи и обезжирить. Кирпичные, бетонные или оштукатуренные стены предварительно обработать грунтовкой.

С максимальной аккуратностью жидкий утеплитель развести водой (можно использовать лак).

Для нанесения ЖУ на поверхность использовать распылитель, малярную кисть или валик.

После высыхания на поверхности появляется тонкий слой пленки. При желании наносят еще один слой утеплителя.

Для увеличения теплоизоляционных показателей поверхностей на 40% достаточно нанести всего два слоя жидкого утеплителя. Тонкие стены из кирпича и бетона такой показатель получат после нанесения 5 слоев. Для толстых стен из этих же материалов достаточно сделать три обработки.

Давайте познакомимся поближе с некоторыми видами часто используемых жидких утеплителей.

Керамический утеплитель

В состав этого утеплителя входят катализаторы и фиксаторы, отличающиеся высокой эффективностью, присадки, не позволяющие размножаться плесени и проявляться коррозии, микросферы с разреженным воздухом.

Внешний вид — белого цвета суспензия, легко наносимая на любые поверхности.

Керамический утеплитель используют для теплоизоляции каменных монолитных полов, зданий, бетонных поверхностей, кровель разного типа, балконов и оконных откосов.

Отлично выдерживает температуру от -60 до +200 градусов по Цельсию.

Утеплитель Корунд

Обработке утеплителем этой марки подлежат практически все поверхности. В составе теплоизоляционного покрытия есть силикатные полые сферы. Для их наполнения использован разреженный воздух.

В основном используют Корунд для теплоизоляции холодильных камер, конструкций из металла, нефтепроводов, строений гаражей и ангаров, теплообменников, путепроводов и мостов, кондиционерных систем, газо- и паропроводов.

Утеплитель Астратек

Белого цвета суспензия однородной консистенции с содержанием керамических легких наполнителей.

Этот утеплитель успешно применяется для обработки бетонных и металлических поверхностей, систем кондиционирования, теплых полов, поливинилхлоридных панелей, паропроводов и деревянных поверхностей. Если вам нужно установить теплоизоляцию в подвале, на фасаде или крыше здания, примените Астратек.

Пеноизол

Это средство по праву считается самым эффективным и доступным по цене жидким утеплителем. Используют пеноизол в качестве среднего слоя конструкций ограждения. Он отлично работает при монтаже теплых крыш, установке перегородок, строительстве ангаров, дачных домиков и кладке колодезных стенок.

Имея такой прекрасный выбор жидких теплоизоляционных материалов, нет смысла использовать массивные плиты или объемные рулоны теплоизоляции. Все намного проще — тщательно распылив 2-3 слоя жидкого утеплителя, вы получите более эффективный теплоизоляционный слой без дополнительных расходов.

Если вы использовали один из представленных нами утеплителей, поделитесь с нами своими впечатлениями от его применения.

Видео

Посмотрите видео о жидком утеплителе фасада.

 

 

Помогла ли вам статья?

Лабораторные испытания жидкого нанокерамического теплоизоляционного покрытия Академическая исследовательская работа по теме «Материаловедение»

Procedia Engineering

www.elsevier.com/locate/procedia

Creative Construction Conference 2015 (CCC2015)

Лабораторные испытания с жидкостью нанокерамическое теплоизоляционное покрытие

David Bozsaky*

Иштванский университет им. Сечени, Факультет архитектуры, гражданского строительства и транспортного машиностроения, Egyetem ter 1, Gyor 9026, Венгрия

Реферат

Жидкие нанокерамические теплоизоляционные покрытия появились в последние десятилетия на рынке теплоизоляционных материалов. Эта изоляция, наносимая краской, содержит микроскопические ячеистые керамические микросферы. Эти вакуумно-полые шары были изготовлены из расплавленной при высокой температуре керамики. Его связующий материал представляет собой смесь синтетического каучука и других полимеров. После смешивания сырья с его связующим кистью или вакуумным распылителем можно наносить на изолируемую поверхность.

В специальной литературе по жидким нанокерамическим теплоизоляционным покрытиям приводятся различные и противоречивые термодинамические данные об этом материале. По некоторым источникам его теплопроводность составляет около 0,001-0,003 Вт/мК, но в других публикациях приводятся гораздо более высокие значения теплопроводности (от 0,01 Вт/мК до 0,14 Вт/мК).

В Лаборатории строительных материалов и строительной физики Университета Сечени Иштван (Дьёр, Венгрия) было проведено несколько термодинамических испытаний жидких нанокерамических теплоизоляционных покрытий. На основе европейских стандартов (EN) были определены теплопроводность и водопоглощение этого материала. Была проанализирована взаимосвязь между теплопроводностью и содержанием воды. Были проведены эксперименты с традиционными теплоизоляционными материалами с дополнительным керамическим покрытием с одной, двух сторон и двух пластин. Результаты были проанализированы, чтобы доказать низкую теплопроводность и эффект теплового зеркала этого материала.

© 2015 TheAuthors.Издательство ElsevierLtd. Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND (http://creativecommons.Org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Рецензирование под ответственность оргкомитета Creative Construction Conference 2015 Ключевые слова: жидкая керамика, нанотехнологии, теплоизоляция

CrossMark

Доступно на сайте www.sciencedirect.com 68 – 75

1. Введение

Приставка происходит от греческого «нанос», что означает «карлик». Нано (символ: n) — префикс системы СИ, означающий одну миллиардную. В метрической системе эта приставка обозначает коэффициент 10-9. Нанотехнология – инженерия функционала

* Автор, ответственный за переписку. Тел.: +36-30-438-7515; факс: +36-96-613-595. Адрес электронной почты: [email protected]

1877-7058 © 2015 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd. Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Рецензирование под ответственность оргкомитета Creative Construction Conference 2015 doi: 10.1016/j.proeng.2015.10.059

системы на молекулярном уровне. В своем традиционном смысле это означает построение вещей снизу вверх с атомарной точностью [4].

1.1. Краткая история нанотехнологий

Биологические системы часто содержат природные функциональные наноматериалы. Строение фораминифер и вирусов, кристаллы воска, покрывающие лист лотоса, шелк пауков и паутинных клещей, чешуя некоторых крыльев бабочек, природные коллоиды (молоко, кровь), роговые материалы (кожа, когти, клюв, перья, рога, волосы) , кораллы и даже наш собственный костный матрикс — все это природные органические наноматериалы.

Природные неорганические наноматериалы образуются в результате роста кристаллов в различных химических условиях земной коры. Например, глины имеют сложную наноструктуру из-за анизотропии лежащей в их основе кристаллической структуры, а вулканическая активность может привести к образованию опалов, которые являются примером природных фотонных кристаллов из-за их наноразмерной структуры.

Концепции, положившие начало нанотехнологиям, были впервые обсуждены на собрании Американского физического общества в Калифорнийском технологическом институте (Калифорния, США) 29 декабря., 1959 г., известным физиком Ричардом П. Фейнманом (1918–1988) в его докладе «На дне много места», в котором он описал возможность синтеза путем прямого манипулирования атомами. Термин «нанотехнология» впервые был использован японским ученым Норио Танигути (1912–1999) в 1974 г., хотя широкой известности он не получил. Первые фундаментальные исследования по нанотехнологиям были написаны Класом-Гораном Гранквистом (1946 г.) и Робертом А. Бурманом (1944 г.) в 1976 г. [5].

Однако этот термин больше не использовался до 1981, когда Ким Эрик Дрекслер (1955), который не знал о том, что Танигути раньше использовал этот термин, опубликовал свою первую статью о нанотехнологиях в 1981 году. Он популяризировал концепцию нанотехнологий и основал область молекулярных нанотехнологий. В своей книге 1986 года «Двигатели творения: грядущая эра нанотехнологий» он предложил идею наноразмерного ассемблера. Также в 1986 году Дрекслер стал соучредителем Института Форсайта, чтобы помочь повысить осведомленность общественности и понимание концепций и последствий нанотехнологий [5].

В 1980-х годах два крупных прорыва положили начало развитию нанотехнологий в современную эпоху. Во-первых, изобретение сканирующего туннельного микроскопа в 1981 году Гердом Биннингом (1947) и Генрихом Рорером (1933-2013) в исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе. Он обеспечил беспрецедентную визуализацию отдельных атомов и связей и был успешно использован для манипулирования отдельными атомами в 1989 году. Во-вторых, фуллерены (бакминстерфуллерен: C60) были открыты в 1985 году Гарольдом Уолтером Крото (1939), Ричардом Эрреттом Смолли (1943-2005) и Роберт Флойд Керл (1933) из Университета Райса. C60 изначально не описывался как нанотехнология. Этот термин использовался в отношении последующей работы с соответствующими графеновыми трубками, которые предполагали потенциальное применение в наноразмерной электронике и устройствах [4].

В начале 1980-х годов С. Комарнени и Р. Рой разработали первый способ синтеза наночастиц, в частности нанокерамики [2]. Он использовал процесс, называемый золь-гель, и позволил исследователям проверить свойства нанокерамики. Позже этот процесс был заменен спеканием в начале 2000-х годов и продолжал развиваться до микроволнового спекания. Благодаря достижениям исследователи могут производить нанокерамику с более высокой скоростью.

1.2. Нанотехнологии в архитектуре

Нанотехнологии можно использовать и в архитектуре. Добавление нанокремнезема к материалам на основе цемента может увеличить долговечность и прочность на сжатие. Его можно использовать для повышения текучести или водопроницаемости бетона [3,6]. С добавлением нанотрубок или нановолокон можно повысить прочность бетона на растяжение и изгиб [7]. Древесина может состоять из нанотрубок или нановолокон, и эти изделия могут быть в два раза прочнее стали [5]. Диоксид титана (TiO2) используется в форме наночастиц для покрытия остекления из-за его стерилизующих и противообрастающих свойств [1,6]. Покрытия на основе наночастиц могут обеспечить лучшую адгезию, прозрачность, самоочищение, защиту от коррозии и огня.

Существует несколько теплоизоляционных материалов, содержащих наночастицы. Аэрогель применяют для утепления прозрачных строительных конструкций [7]. Вакуумные изоляционные панели на основе наночастиц состоят из: 1) мембранных стенок, препятствующих проникновению воздуха внутрь панели. 2) Панель из жесткого высокопористого материала, такого как пирогенный кремнезем, аэрогель, перлит или стекловолокно, для защиты стенок мембраны от атмосферного давления после удаления воздуха. 3) Химикаты (известные как геттеры) для сбора газов, просочившихся через мембрану или выделившихся из мембранных материалов. Жидкие нанокерамические покрытия также используются для теплоизоляции [4,7].

1.3. Жидкие нанокерамические теплоизоляционные покрытия

Окрашиваемые изоляционные материалы, такие как ThermoShield, Protector, Manti и TSM Ceramic, содержат микроскопические (диаметром 20-120 мкм) ячеистые керамические микросферы. Эти вакуумно-полые шары были изготовлены из расплавленной керамики при высоком давлении газа и высокой температуре (1500 °C). После остывания давление прекращается, остается вакуум внутри микросфер. Его связующий материал представляет собой смесь синтетического каучука и других полимеров. Основными компонентами являются стирол (20%) и акриловый латекс (80%). Стирол гарантирует механическую прочность. Акриловый латекс делает этот материал устойчивым к погодным условиям и обеспечивает достаточную гибкость. Другие экологические добавки (биоциды, противообрастающие и противогрибковые материалы) делают конечный продукт долговечным и устойчивым к плесени. После смешивания керамических микросфер со вяжущим, добавками и водой с помощью кисти или вакуумного распылителя их можно наносить на изолируемую поверхность [4,9]. ].

В этих микроскопических вакуумных пространствах процессы теплопередачи происходят нетрадиционным образом. В теплоизоляционных материалах существует три пути передачи тепла: теплопроводность (внутри сотовых стенок), тепловой поток (между частицами воздуха, заключенными в ячейки) и тепловое излучение (между противоположными сотовыми стенками). Но есть небольшие границы раздела керамических микросфер, а клеточные стенки настолько тонкие, что замедляют теплопроводность. Тепловой поток также непрост в вакуумных микропространствах. Частицы воздуха сталкиваются с клеточными стенками, а не друг с другом, поэтому они почти не способны переносить тепловую энергию. Внутренняя поверхность ячеистых керамических микросфер работает как тепловое зеркало и отражает 60-80% теплового излучения. [1,9].

В специальной литературе приведены различные технические сведения об этих материалах (таблица 1). Более того, термодинамические детали чрезвычайно противоречивы. В одних источниках указывается, что его теплопроводность составляет около 0,001-0,003 Вт/мК [9, 10], но в других публикуются гораздо более высокие значения (от 0,01 Вт/мК до 0,14 Вт/мК) [7,8].

Таблица 1. Основные характеристики материалов жидких нанокерамических покрытий согласно специальной литературе.[1,8,9,10]

Характеристики материалов Обозначение Размер Значение

Плотность (во влажном состоянии) Pвлажн. кг/м3 500-745

Плотность (в сухом состоянии) Pвлажн. кг/м3 290-410

Прочность на растяжение Ot кПа 300-400

Прочность сцепления (бетон) Сцепление кПа 900 02 460-003 Прочность (сталь) Oad кПа 470-900

Водопроницаемость Вт кг/м2ч0,5 0,16-0,20

Теплопроводность X Вт/мК 0,001-0,003, или 0,014, или 0,14

часто не подтверждаются лабораторными исследованиями или относятся к неадекватным экспериментам. Например, некоторые источники косвенно определяют теплопроводность этого тонкого покрытия с помощью экспериментов по теплопередаче стеновых конструкций по МСЗ ЕН 19.34:2000 (Название: Тепловые характеристики зданий. Определение теплового сопротивления методом горячего ящика с использованием тепломера. Кладка. ) и МСЗ ЕН ИСО 8990:2000 (Название: Теплоизоляция. Определение стационарных свойств теплопередачи с помощью калиброванные и охраняемые термобоксы) стандарты [8,9,10]. Тем не менее, эти методы подходят только для определения коэффициента теплопередачи общей конструкции здания и учитывают стандартизированные коэффициенты теплопередачи на внутренней и

внешняя сторона стеновой конструкции. Для измерения теплопроводности теплоизоляционных материалов единственным подходящим стандартом является МСЗ ЕН 12667:2001 (Наименование: Тепловые характеристики строительных материалов и изделий. Определение теплового сопротивления методами ограждаемой плиты и тепломера. Изделия высоких и средних термическое сопротивление).

2. Лабораторные испытания и результаты

В Лаборатории строительных материалов и строительной физики Университета Сечени Иштван (Дьёр, Венгрия) было проведено несколько лабораторных экспериментов и термодинамических испытаний с жидкими нанокерамическими теплоизоляционными покрытиями. На основании стандарта МСЗ EN 1602:2013 (Наименование: Изделия теплоизоляционные для строительства. Определение кажущейся плотности) стандартом определяли плотность во влажном и воздушно-сухом состоянии. В соответствии со стандартом MSZ EN 12667:2001 теплопроводность этого материала определялась с помощью расходомера тепла Taurus TCA 300. Мы также измерили долговременное водопоглощение в соответствии со стандартом MSZ EN 12087:2013 (Название: Теплоизоляционные материалы для строительства. Определение долговременного водопоглощения методом погружения.).

Была проанализирована взаимосвязь между теплопроводностью и содержанием воды. Были проведены эксперименты с традиционными теплоизоляционными материалами с дополнительным керамическим покрытием с одной, двух сторон и между двумя плитами.

2.1. Плотность

Для экспериментов нужно было достаточное количество адекватных образцов. Свежая жидкая нанокерамическая смесь была помещена в пять деревянных каркасов с обработанной поверхностью и оставлена ​​для затвердевания. Через два дня образцы стали достаточно твердыми, чтобы их можно было вынуть из опалубки, и они были пригодны для лабораторных испытаний.

Сначала были определены размеры и масса жидкого нанокерамического покрытия и рассчитана их плотность во влажном состоянии 510,84-555,87 кг/м3 при среднем значении 533,01 кг/м3 (таблица 2). Затем образцы помещали в сушильный шкаф и оставляли там при температуре 70°С и относительной влажности 50%. Плотность определяли ежедневно до достижения образцами воздушно-сухого состояния. По сумме полученных результатов воздушно-сухая плотность нанокаремового покрытия составила 353,29386,25 кг/м3 при средней плотности 370,28 кг/м3 (таблица 2). При сравнении с таблицей 1 важно, что экспериментально измеренные значения плотности вставлены в диапазон подробностей плотности, представленных в специальной литературе.

Таблица 2. Плотность и теплопроводность жидких нанокерамических покрытий на основе лабораторных испытаний.

Характеристики материала Символ Размер Значение

Плотность (влажная) pвлажная кг/м3 533

Плотность (сухая) Pвлажная кг/м3 370

Теплопроводность X Вт/мК 0,069

2. 2. Теплопроводность

После изучения специальной литературы метод измерения теплопроводности оказался проблематичным. Измеритель теплового потока может измерять только образцы толщиной от 20 до 120 мм, а практическая толщина этого материала составляет всего 1-2 мм. Кроме того, пределы измерения этой машины находятся в пределах 0,01-0,50 Вт/мК, а в некоторых источниках опубликовано около 0,001-0,003 Вт/мК, что не поддается измерению стандартным измерителем теплового потока. Вот почему были придуманы два разных эксперимента для определения теплопроводности.

Первая идея заключалась в том, чтобы напылить слой жидкой нанокерамики толщиной 1-2 мм на три различных типа традиционных теплоизоляционных материалов. Для этой процедуры были выбраны пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и древесное волокно, из которых были изготовлены образцы четырех типов:

Образец Тип 1 без покрытия

Тип 2 с покрытием на верхней (теплой) стороне

Покрытие Тип 3 с нижней (холодной) стороны

Покрытие Тип 4 с двух сторон

Покрытие типа 5 между двумя пластинами.

Все типы образцов были испытаны с помощью тепломера. Гипотеза заключалась в следующем: если покрытие имеет очень низкую теплопроводность, а также эффект теплового зеркала, измерение теплопередачи должно показать значительную разницу между образцами типа 1 (без покрытия) и другими типами (типы 2-5). Кроме того, образцы с покрытием (независимо от того, где оно находится) должны иметь гораздо меньшую теплопроводность, чем образцы без покрытия. Но результаты этого измерения опровергли эту гипотезу (табл. 3).

С нанокерамическим покрытием теплопроводность снизилась только в случае образцов XPS, но ее снижение было не таким значительным, как ожидалось. Независимо от того, было ли покрытие холодным или теплым, снижение теплопроводности было примерно одинаковым (0,91% и 1,01%). Степень снижения была трехкратной (3,32 %) при нанесении покрытия с двух сторон и 1,76 % при нанесении между двумя пластинами.

Теплопроводность пенополистирольных и древесноволокнистых плит, наоборот, стала выше, когда они получили нанокерамическое покрытие. От материала зависела только степень увеличения, т.к. плиты из ДВП менялись в два раза сильнее, чем плиты из пенополистирола. Одностороннее покрытие вызвало увеличение на 0,84% и 1,00% для плит из пенополистирола и на 1,52% и 2,11% для плит из древесноволокнистых материалов. Двустороннее покрытие вызвало увеличение теплопроводности на 1,76% и 2,60%, внутреннее покрытие на 3,43% и 7,16%. В последующем можно констатировать, что низкая теплопроводность и эффект теплового зеркала жидкого нанокерамического теплоизоляционного покрытия не доказуемы испытаниями на теплопроводность покрытых теплоизоляционных плит. Более того, жидкое нанокерамическое покрытие, по-видимому, оказывает минимальное разрушающее влияние на теплопроводность.

Таблица 3. Результаты термодинамических испытаний различных теплоизоляционных материалов с жидким нанокерамическим покрытием.

Материалы Теплопроводность

Без покрытия С жидким нанокерамическим покрытием

Теплая сторона Холодная сторона 2 стороны Между 2 пластинами

X X AX X AX X AX X AX

(Вт/мК) (Вт/мК) ( %) (Вт/мК) (%) (Вт/мК) (%) (Вт/мК) (%)

Пластина EPS 0,0399 0,0402 0,84 0,0403 1,00 0,0406 1, 76 0,0412 3,43

Пластина XPS 0,0347 0,0343 -0,91 0,0343 -1,01 0,0335 -3,32 0,0340 -1,78

Древесина 0,0922 0,0936 1,52 0,0942 2,11 0,0946 2,60 0,0988 7 ,16

На основе этих результатов возникла другая идея. Если теплопроводность жидкого нанокерамического покрытия может быть в пределах 0,01-0,50 Вт/мК, то ее можно проверить на образцах, которые использовались для измерения плотности. Поэтому после определения плотности исходные чистые жидкие образцы нанокерамики были помещены в тепломер Taurus TCA 300 для измерения их теплопроводности. В соответствии со стандартом MSZ EN 12667:2001 эти измерения были практически осуществимы. Во влажном состоянии (влажность 58,07 % м/м) теплопроводность устанавливалась равной 0,1120 Вт/мК, но при стремлении к воздушно-сухому состоянию это значение увеличивалось до 0,069.0 Вт/мК. Она сильно отличается от всех подробностей, которые мы можем найти в специальной литературе (табл. 1 и табл. 2).

Анализируя связь теплопроводности и влагосодержания (рис. 1) было доказано, что разница между теплопроводностью в воздушно-сухом состоянии и при влажности 12% м/м незаметна. При превышении этого предела становится видна линейная зависимость между теплопроводностью и содержанием влаги, поэтому можно заявить, что теплопроводность прямо пропорциональна содержанию влаги после предела 12% м/м. Это содержание влаги можно назвать естественной влажностью, которая не влияет на теплопроводность. Этот атрибут очень похож на

натуральные теплоизоляционные материалы (древесная шерсть, волокнистая древесина, изоляционные блоки из кукурузных стеблей и т. д.), несмотря на то, что жидкие нанокерамические изоляционные покрытия не являются почти натуральными органическими материалами.

Рис. 1: Зависимость между содержанием влаги и теплопроводностью

2.3. Водопоглощение

Водопоглощение теплоизоляционных материалов является очень важной характеристикой материала и определяется на основании МСЗ ЕН 12087:2013. Этот стандарт предписывает хранить образцы под водой в течение 28 дней. Гидротехнический характер этого материала был неизвестен. Более того, изменение водопоглощения во времени также представляло интересную точку зрения. Вот почему водопоглощение определяли не только через 28 дней, но и через равные промежутки времени. Если мы посмотрим на рис. 2 (отношение между временем и влажностью), то заметно, что в первый день наблюдается высокое начальное водопоглощение. Но затем по прошествии времени водопоглощение устойчиво. По расчетам водопоглощение за 28 дней составляет 28,81% м/м, но после этого времени образцы не насыщаются. Содержание влаги остается постоянным через 28 дней и не стремится к предсказуемому пределу через 121 день. Эксперименты по поглощению воды все еще продолжаются, чтобы найти предельное значение. 9li»<«lr»itlt»«til»Jtli»illi t>ili»«ili iiiil

Время (сутки) погружение)

3. Выводы

Согласно специальной литературе процессы теплопередачи в жидких нанокерамических лакокрасочных изоляциях протекают нетрадиционным образом, поскольку их внутренняя поверхность имеет эффект теплового зеркала. В специальной литературе приводятся различные и противоречивые технические сведения об этих материалах.

В Лаборатории строительных материалов и строительной физики Университета Сечени Иштван (Дьёр, Венгрия) контролировались следующие характеристики: плотность во влажном и сухом состоянии, теплопроводность и водопоглощение.

На основании измерений плотности важно, что экспериментально измеренные значения плотности (средняя плотность составляет 533,01 кг/м3 во влажном состоянии и 370,28 кг/м3 в воздушно-сухом состоянии) включены в диапазон подробностей плотности, представленных в специальной литературы.

При измерении теплопроводности возникли трудности (например, пределы измерения). Для определения теплопроводности применялись два метода, но они не смогли доказать ни очень низкую теплопроводность, ни эффект теплового зеркала жидких нанокерамических покрытий. В соответствии с MSZ EN 12667:2001 теплопроводность измерялась непосредственно с помощью стандартного тепломера. Измеренная теплопроводность жидкого нанокерамического покрытия составила 0,069 Вт/мК, что очень далеко от других данных, представленных в ссылках. На основании этих экспериментов сделан вывод о хороших теплоизоляционных качествах жидкой нанокерамики 9.0003

изоляционные покрытия вызваны не очень низкой теплопроводностью, а скорее сопротивлением теплопередаче между воздухом и поверхностью строительной конструкции.

Помимо этих экспериментов была проанализирована взаимосвязь теплопроводности и содержания влаги. Был определен предел содержания воды 12% м/м. При этом значении теплопроводность постоянна, но выше этого значения теплопроводность и влагосодержание прямо пропорциональны.

На основании стандарта MSZ EN 12087:2013 длительную водопоглощение определяли методом погружения. После предписанных 28 дней водопоглощение составило 28,81% м/м, но в отличие от традиционных теплоизоляционных материалов оно не стремилось к пределу. Водопоглощение после него постоянное и даже через 121 день 85,9Водопоглощение 0% м/м далеко не является предельным значением.

Ссылки

[1] М. Абдельрахман: К устойчивой архитектуре с помощью нанотехнологий, 11-я международная конференция Al-azhar Engineering, Каир, 2010 г.,

документ 154

[2] Д. Хоффман, Р. Рой, С. Комарнени : Двухфазные керамические композиты методом золь-гель, Письма о материалах, Том 2, Выпуск 3, 1984, стр. 245-

[3] В. Лан, Ф. Кексинг, Ю. Лян, В. Ботао: Применение Керамические покрытия в нефтехимической и строительной промышленности, международный

Конференция по инженерии материалов и окружающей среды, 21.03-24.03.2014, Цзюцзян (Цзянси, Китай), Atalantis Press, ISBN 978-94-6252004-2, 2014, стр. 146-149.

[4] С. Лейдекер: Наноматериалы в архитектуре, архитектуре интерьера и дизайне, Birkhäuser Verlag AG, Берлин (Германия), ISBN 978-3-

7643-7995-7, 2008

[5] Р. А. Макинтайр , RA: Распространенные наноматериалы и их использование в реальных приложениях, Science Progress, Volume 95, Number 1, 2012, стр. 9.0003

[6] Дж. Орбан: Использование нанотехнологий в строительной промышленности, часть I. (на венгерском языке), Magyar Epitestechnika, том 50, номер 1, 2012 г., стр. 40-43.

[7] Дж. Орбан: Использование нанотехнологий в строительной промышленности Часть II. (на венгерском языке), Magyar Epitestechnika, том 50, номер 2–3, 2012 г., стр. 54–57.

[8] Г. Пол, М. Чопкар, И. Манна, П. К. Дас: методы измерения теплопроводности наножидкостей: обзор, возобновляемые источники и

обзоры устойчивой энергетики, том 14, выпуск 7, 2010 г., стр. 1913-1924.

[9] Anon.: TSM Ceramic Coatings (на венгерском языке), Fullisol Ltd., Будапешт (Венгрия), p. 10 http://www.fullisol.hu/files/TSM%20Ker%C3%A1mia%20bevonat_prospektus_v2.pdf

[10] Anon.: Теплоизоляционное нанопокрытие нового поколения с микроразмерными керамическими шариками, Mart Ltd., Дунакези (Венгрия), с. 8. http://www.mahlmart.hu/docs/pages/mahlmart-prosi-eng.pdf

[PDF] Лабораторные испытания жидкого нанокерамического теплоизоляционного покрытия

  • DOI:10.1016/J.PROENG.2015.10 0,059
  • Идентификатор корпуса: 55780774
 @article{Bozsaky2015LaboratoryTW,
  title={Лабораторные испытания жидкого нанокерамического теплоизоляционного покрытия},
  автор={D{\'a}vid Bozsaky},
  журнал = {Procedia Engineering},
  год = {2015},
  объем = {123},
  страницы = {68-75}
} 
  • D. Bozsaky
  • Опубликовано 2015
  • Physics
  • Процедура Инженерия

Вид с помощью публикации

DOI.org

.0247

Теплоизоляционные материалы на основе нанотехнологий появились в строительстве в последние два десятилетия. Among them thermal insulating coatings consisted of vacuum-hollow nano-ceramic…

Series of Experiments with Thermal Insulation Coatings Consisted of Vacuum-Hollow Nano-Ceramic Microspheres

  • D. Bozsaky
  • Physics

  • 2018

Because Из-за строгих правил 21 века перед проектировщиками встала серьезная задача найти более эффективные способы теплоизоляции. Одним из таких вариантов является применение…

Термодинамические испытания нанокерамических теплоизоляционных покрытий

  • D. Bozsaky
  • Физика

  • 2017

Из теплоизоляционных материалов на основе нанотехнологий нанокерамические теплоизоляционные покрытия считаются наиболее важными, поскольку нанокерамические теплоизоляционные покрытия считаются наиболее важными. противоречивых технических данных, которые могут быть…

Экспериментальное и теоретическое исследование влияния нанопокрытий на тепловую нагрузку

Строительные изоляторы, снижающие потребность в природном газе для внутреннего отопления или снижения тепловой нагрузки, оказывают положительное влияние на энергосбережение. Краски, содержащие наносиликатный аэрогель, могут применяться в качестве…

Анализ структуры и теплопроводности синтетических пен, наполненных полыми микросферами

Реферат Исследовано влияние типов и параметров полых микросфер в составе синтактических пен на их структуру и коэффициент теплопроводности. С помощью…

Исследование теплофизических свойств теплоизоляционного покрытия

  • М. Копчок, Йозефа Луковичова, Ю. Какур, Г. Павлендова
  • Физика, инженерия

  • 2017

В статье исследуются теплофизические свойства теплоизоляционных покрытий, наносимых на поверхности строительных материалов. Основная цель – определить влияние изоляционного покрытия на тепловой поток…

Теплоотражающая тонкопленочная полимерная изоляция с полимерными наносферами – определение коэффициента теплопроводности

  • Д. Кроль, П. Мотыль, Й. Мирослав Патей, С. Поскробко
  • Физика, инженерия

    Энергии

  • 2022

В данной работе предложен метод определения коэффициента теплопроводности λ в слое теплоотражающей краски толщиной 200 мкм, наполненном полимерными наносферами с полным коэффициентом солнечного отражения (TSR)…

Экспериментальный исследование применения нанотеплоизоляционного покрытия на паронагнетательных трубах при интенсификации добычи нефти для снижения теплопотерь

  • М. Афра, С. М. Пейгамбарзаде, К. Шахбази, Н. Тахмассеби
  • Engineering, Physics

  • 2020

Thermodynamic Processes in Nanostructured Thermocoatings

  • V. Gibert
  • Physics

  • 2020

In the 21st century, global climate change and the high level of fossil energy потребление внесло изменения, затрагивающие все отрасли экономики, в том числе строительную индустрию. Этот процесс…

Специальные методы теплоизоляции строительных конструкций с использованием наноматериалов

  • D. Bozsaky
  • Машиностроение

  • 2016

Материалы на основе нанотехнологий ранее использовались в космических исследованиях, фармацевтике и электронике, но в последнее десятилетие несколько теплоизоляционных материалов на основе нанотехнологий…

3 90OWING 1-7 ИЗ 7 ЛИТЕРАТУРЫ

Применение керамических покрытий в нефтехимической и строительной промышленности

  • Lan Wang, K. Feng, Liang Yang, Botao Wang
  • Химия

  • 2014

Первоначально керамическое покрытие применялось в аэрокосмической области. В настоящее время он широко применяется в нефтехимической промышленности и строительстве. В этой статье представлена ​​классификация, статус применения,…

Методы измерения теплопроводности наножидкостей: обзор

  • Г. Пол, М. Чопкар, И. Манна, П. Дас
  • Физика

  • 2010

Распространенные наноматериалы и их использование в реальных приложениях

  • Робин А. Макинтайр
  • Машиностроение

    Научный прогресс

  • 2012

Ожидается, что наноматериалы станут краеугольным камнем ряда отраслей, таких как микроэлектроника, энергетика, ткани, материалы, товаров и принесет пользу медицинским приложениям, таким как умные лекарства и диагностика.

Двухфазные керамические композиты методом золь-гель

  • D. Hoffman, R. Roy, S. Komarneni
  • Материалисные науки

  • 1984

Нано Материалы: В архитектуре, внутренняя архитектура и дизайн

  • Sylvia Leydecker, H. Kroto, M. Veith, M. Kölbel, Sascha Peters, Julies, Julies, Sascha, Julies, Sascha, Julias, Sascha, Julias, Sascha, Sascha Petes, H.
  • 2008

Содержание Предисловие Гарри Крото Предисловие Майкла Вейта Что такое нанотехнологии? Развитие нанотехнологий Углерод – новые морфологии Общие тенденции рынка Нанопродукты Форма следует…

Распространенные наноматериалы и их применение в реальных условиях

  • Наноматериалы в архитектуре, архитектуре интерьера и дизайне

  • 2008

На пути к устойчивой архитектуре с нанотехнологиями, Аль-Ажар, Международная конференция по инженерии

  • 9

  • 2010
  • Управление тепловым потоком с помощью функционального покрытия

    • Фейсбук
    • Твиттер
    • LinkedIn
    • Распечатать

    Лео Дж. Прокопио, Paintology Coatings Research LLC

    Краски и покрытия обычно используются для украшения и защиты, но есть много примеров специальных покрытий, выполняющих другие функции. 1,2 Разработка этих «функциональных» покрытий была тенденцией в отрасли на протяжении многих лет, и существует множество примеров, таких как мягкие на ощупь покрытия для бытовой электроники 3,4 , звукопоглощающие покрытия для смягчения шум в автомобилях 5,6 и антимикробные покрытия, предназначенные для уничтожения микроорганизмов, контактирующих с поверхностью с покрытием 7 . Еще одной тенденцией в лакокрасочной промышленности стала разработка покрытий, контролирующих потребление энергии.

    Доступ к энергии является важной глобальной движущей силой экономического роста, и то, как мы производим, эффективно используем и в конечном итоге сохраняем энергию, имеет важные последствия для будущего нашей окружающей среды и общества. Технология покрытий играет важную роль в этой продолжающейся борьбе. 8 Например, покрытия, которые могут отверждаться при более низких температурах, изначально потребляют энергию более эффективно.

    Замена более тяжелых битумных прокладок легкими звукопоглощающими покрытиями, наносимыми жидкостью, позволяет автопроизводителям снизить вес автомобилей. 5,6 Уменьшение веса транспортных средств позволяет более эффективно использовать энергию и увеличить пробег. Противообрастающие покрытия помогают повысить топливную экономичность судов, предотвращая накопление биологического обрастания на корпусе, что увеличивает сопротивление и заставляет двигатели работать с большей нагрузкой для достижения того же результата. 9,10

    Несколько типов функциональных покрытий предназначены для управления тепловой энергией. Покрытия с прохладной крышей сохраняют прохладу внутри зданий и снижают нагрузку на кондиционирование воздуха в жаркие солнечные дни лета. Высокая солнечная отражательная способность и тепловое излучение помогают покрытию отклонять энергию солнечного света, предотвращая сильный нагрев крыши, и, таким образом, меньше тепла проходит через крышу в здание. 11,12 Охлаждающие покрытия для наружных стен зданий действуют аналогичным образом.

    Холодные покрытия также помогают защититься от эффекта городского острова тепла, когда городская среда с большими участками темных крыш и мощеными поверхностями, как правило, теплее, чем близлежащие сельские районы. Теплоизоляционные покрытия также используются для управления тепловой энергией как в целях защиты персонала, так и в целях энергосбережения. 13 Однако теплоизоляционные покрытия основаны на другом механизме и препятствуют передаче тепла между материалами из-за их низкой теплопроводности.

    В этой статье мы расскажем о теплоизоляционных покрытиях и о том, как они работают. Во-первых, обсуждение физики теплопередачи и теплопроводности даст некоторый необходимый контекст для понимания того, как работает изоляция. Описание традиционных изоляционных материалов и некоторых сохраняющихся проблем, связанных с этими материалами, даст представление о том, почему были разработаны теплоизоляционные покрытия, после чего следует описание того, как теплоизоляционные покрытия составляются, наносятся и работают. Также будет проведено краткое сравнение с покрытиями для холодных крыш, чтобы прояснить распространенные заблуждения о функциональных покрытиях и о том, как каждое из них помогает в управлении энергопотреблением.

    МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛА

    Поток тепла между материалами контролируется тремя основными механизмами: проводимостью, конвекцией и излучением. Рассмотрим простой сценарий нагрева воды в кастрюле, показанный на рис. 1 , который часто используется для объяснения трех механизмов. Когда тепло проходит через твердый материал, это происходит за счет теплопроводности. Примером теплопроводности является поток тепла от огня через металл горшка к руке, держащей ручку горшка. Скорость кондуктивной теплопередачи зависит от химической природы и структуры твердого материала. Если банк в Рисунок 1  является чугунной сковородой, чугунная ручка может сильно нагреваться, и для прикосновения к ручке рукой может потребоваться прихватка. У многих горшков есть ручки, сделанные из другого материала, такого как дерево или пластик, или покрытые им. Теплопроводность через эти материалы медленнее, чем через металл, поэтому кастрюли с такими ручками часто можно держать голой рукой.

    Конвекция – это передача тепла движением жидкости; либо газ, либо жидкость. В Рисунок 1 , нагретая вода движется от дна кастрюли, расположенного ближе к источнику тепла, вверх к более холодной поверхности. В этом случае конвекция предполагает движение жидкости. Точно так же конвекция, связанная с движением газа, представляет собой процесс, который заставляет теплый, более легкий воздух подниматься вверх, а холодный, более плотный воздух опускаться внутрь дома, в результате чего верхние этажи часто бывают теплее, чем нижние. Другой пример конвекции с участием газа показан на рис. 1, где кипящая вода испаряется в виде пара, который поднимается с поверхности горячей воды и нагревает более холодный воздух над ней. В этих примерах конвекция возникает из-за различий в плотности и плавучести горячих и холодных областей жидкости или газа.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *