Yangtai Aerogel Thermal Isolation Coating Design- og påføringsvejledning

1. Produktoversigt og tekniske funktioner

Yangtai Aerogel Thermal Insulation Coating er et høj-termisk isoleringsmateriale fremstillet ved hjælp af nano-porøs aerogel som det kernefunktionelle fyldstof, kombineret med høj-temperaturbestandige harpikser, uorganiske bindemidler, hjælpefyldstoffer og additiver. Dens unikke nano-porøse netværksstruktur (porestørrelse typisk omkring 20nm) begrænser effektivt luftkonvektion og fast-varmeledning og opnår derved fremragende varmeisoleringsydelse. Dette materialesystem er typisk en vand-baseret høj-belægning, velegnet til forskellige påføringsmetoder såsom belægning og sprøjtning, og i stand til at danne et kontinuerligt, komplet isoleringslag på forskellige komplekse overflader.

Tekniske nøglefunktioner:

Ultra-lav termisk ledningsevne:Termisk ledningsevne ved stuetemperatur kan nå 0,018-0,040 W/(m·K), langt lavere end traditionelle isoleringsmaterialer.

Bredt temperaturområde:Gælder over et bredt temperaturspektrum fra -60 grader til 900 grader, med nogle højtemperaturbestandige varianter, der kan modstå op til 1000 grader.

Høj brandmodstand:Opnår typisk ikke-brændbarhed i klasse A1 for byggematerialer, med fremragende brandhæmmende egenskaber.

Hydrofobisk og fugtsikker-:Hydrofobe aerogelprodukter udviser en kontaktvinkel på op til 145 grader, hvilket giver overlegen vandtætning og fugtbestandighed.

Øko-venlig og sikker:Vand-baseret system, ikke-giftigt, ikke-ætsende og miljøvenligt.

Praktisk applikation:Kan påføres direkte på overflader af forskellige former; har træk- og trykstyrke, hvilket gør vedligeholdelsen let.

2. Teknisk parametersystem

2.1 Kernepræstationsparametre

Ydeevnen af ​​aerogel-varmeisoleringsbelægningen skal opfylde følgende tekniske indikatorer:

2.2 Materialesammensætning og formuleringsdesign

Aerogel termiske isoleringsbelægninger er typisk sammensat af følgende komponenter:

Aerogel funktionelt fyldstof:Primært hydrofobt silica aerogelpulver, ansvarlig for at give kerneisoleringsydelse. Volumenfraktionen udgør typisk 20%-40% af belægningen.

Komposit isoleringsfyldstof:Materialer såsom hule glasmikrosfærer (HGB) kan kombineres for at konstruere en porestruktur i flere -skalaer, hvilket yderligere reducerer den termiske ledningsevne. Undersøgelser viser, at når volumenforholdet mellem aerogel og hule glasmikrosfærer er 8:2, og den samlede fyldstofvolumenfraktion er 70 %, kan belægningens termiske ledningsevne være så lav som 0,053 W/(m·K).

Bindemiddel harpiks:Vand-baserede acrylatemulsioner, uorganiske bindemidler eller høj-temperaturbestandige harpikser kan vælges baseret på temperaturmodstands- og bindestyrkekravene i applikationsscenariet.

Additiv system:Inkluderer dispergeringsmidler, fortykningsmidler, filmdannende-hjælpemidler osv., der sikrer produktlagringsstabilitet og applikationsydelse.

3. Designgrundlag og beregningsmetoder

3.1 Termisk ledningsevne beregningsmodel

I henhold til appendiks A til den nationale standard GB/T4272-2024 generelle principper for termisk isolering af udstyr og rør, skal den termiske ledningsevne af aerogel-isoleringsprodukter beregnes ved hjælp af følgende formler:

Når gennemsnitstemperaturen (t) er > 25 grader og mindre end eller lig med 600 grader:

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

Når gennemsnitstemperaturen (t) er større end eller lig med -195 grader og mindre end eller lig med 25 grader:

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

Hvor

λλ

er den termiske ledningsevne og

tt

er gennemsnitstemperaturen (grad). Produktets faktiske termiske ledningsevne bør ikke overstige resultaterne beregnet ved ovenstående formler.

3.2 Design af isoleringslag og tykkelsesberegning

Bestemmelsen af ​​isoleringslagets tykkelse skal baseres på loven om energibevarelse, der beregner den nødvendige filmtykkelse til specifikke anvendelsesforhold. Tre-dimensionelle termiske-væske-strukturinteraktionsanalysemetoder kan bruges til numerisk beregning, verificeret ved test.

Grundlæggende beregningsformel:

q=λ×A×ΔT/dq=λ×A×ΔT/d

Hvor:

qq

: Varmeflow (W)

λλ

: Belægningens varmeledningsevne (W/(m·K))

AA

: Varmeoverførselsareal (m²)

ΔTΔT

: Temperaturforskel (K)

dd

: Belægningstykkelse (m)

I egentligt teknisk design bør den økonomisk rimelige tykkelse, der opfylder kravene til energi-besparelse, bestemmes ved hjælp af professionel termisk beregningssoftware eller relevante bygningsenergieffektivitetsdesignstandarder. For applikationer til udvendige bygningsvægge henvises til specifikke regler i T/GECS 011-2024 Teknisk specifikation for påføring af Aerogel Termisk Isolering Coating og T/SXCAS 005-2020 Teknisk Standard for Aerogel Thermal Insulation Coating System.

3.3 Belægningsstrukturoptimeringsdesign

Fler-skala porestrukturdesign kan forbedre belægningens isoleringsevne betydeligt. Kombination af aerogel i nano-skala med hule glasmikrosfærer i mikron-skala kan synergistisk reducere den termiske ledningsevne. Når fyldstofvolumenfraktionen er høj (50 % og 70 %), skal påvirkningen af ​​åbne porer i belægningen tages i betragtning. Det anbefales at bruge en modificeret model baseret på Maxwell-modellen til at forudsige belægningens varmeledningsevne.

4. Standard designpraksis

4.1 Krav til forberedelse af underlag

Beton/cementmørtelunderlag:Overfladen skal være solid og flad, fri for revner og fordybninger. Fugtindhold skal være mindre end eller lig med 10 %, og pH-værdi mindre end eller lig med 10. Nye vægge bør have en hærdningsperiode på mere end 28 dage.

Metalunderlag:Rust- og oliefjernelse er påkrævet. Kulstofståloverflader skal rengøres med opløsningsmidler, elværktøj og sandblæses for at nå Sa2.5-standarden.

Andre underlag:Sørg for, at overfladen er ren, fri for olie og løse materialer. Behandl med en kompatibel sealer om nødvendigt.

4.2 Belægningssystemkonstruktion

Et typisk aerogel termisk isoleringsbelægningssystem bør bestå af følgende lag:

Primer/substratbehandlingsmiddel (hvis nødvendigt):Forbedrer vedhæftning og forhindrer alkaliudblomstring.

Aerogel termisk isoleringsbelægning (kernefunktionelt lag):

Multi- tynd påføring anbefales; tykkelse pr. gennemløb bør ikke overstige 1,5 mm.

Samlet tykkelse bestemmes ved termisk beregning, typisk 2-5 mm.

Interval mellem lagene skal være større end eller lig med 8 timer (ved 25 grader).

Forstærkningslag (hvis nødvendigt):Til områder, der kræver modstand mod revner, kan der tilføjes et alkali-resistent glasfibernetforstærkningslag.

Beskyttende topcoat:Vælg en passende topcoat baseret på brugsmiljøet, såsom dekorativ maling, vandtæt coating eller UV-bestandig klarlak.

4.3 Vigtige anvendelsespunkter

Blanding:Rør grundigt før brug. Manuel omrøring eller elektrisk boreblanding kan anvendes.

Påføringsmetoder:

Børstning:Velegnet til små områder og komplekse dele.

Rulning:Velegnet til store, flade vægflader.

Sprøjtning (Airless):Høj effektivitet, ensartet belægning, velegnet til byggeri i stor skala.-

Tørringsbetingelser:

Overflade tør:Ca.. 3–5 timer ved 25 grader (afhængig af filmtykkelse).

Hårdt tør:Ca.. 5–12 timer ved 25 grader (afhængig af filmtykkelse).

Note:Hvis den omgivende temperatur er under 25 grader, kan belægningen revne. Det anbefales at påføre ved temperaturer over 25 grader. Høj-temperaturhærdning op til 100 grader er mulig.

Anvendelsesvurdering:Ca. . 1.6 liter/m² for at danne en 1 mm tyk belægning.

5. Applikationsfelter og -scenarier

5.1 Byggesektoren

Udvendig vægisoleringssystem:Velegnet til nybyggeri, udvidelser og energibesparende-renovering af eksisterende bygningsfacader. Bør overholde T/SXCAS 005-2020 standarder.

Tagisoleringssystem:Kan bruges til flade tage, skrå tage og metaltage for at give et kontinuerligt, sømløst isoleringslag.

Indvendig vægisolering:Specielt velegnet til rum, der kræver præcis indendørs temperaturkontrol, såsom laboratorier og medicinske faciliteter.

5.2 Industrisektoren

Industrielle rørledninger og lagertanke:Påføres direkte på røroverfladen for at danne et komplet isoleringslag og undgå kuldebroer.

Industrielt reaktionsudstyr:Velegnet til reaktorer, varmevekslere og andet udstyr med store temperaturudsving og komplekse former.

Kabel brandsikring og isolering:Giver en brandbarriere for at forhindre spredning af flammer langs kabler.

Opbevaringstanke til flydende gas:Kombinerer termisk isolering og brandbeskyttelsesfunktioner.

5.3 Særlige anvendelsessektorer

Luftfart:Anvendes til varmeisolering af udstyr.

Petrokemisk:Anvendes til termisk isolering af-højtemperaturrørledninger og udstyr.

Strøm og metallurgi:Bruges til isolering af-højtemperaturovne og udstyr.

6. Kvalitetsaccept og -testning

6.1 Indkommende inspektion

Ved produktets ankomst skal der fremlægges typekontrolrapporter og produktcertifikater. Nøgleindikatorer såsom termisk ledningsevne, tør densitet og hydrofobicitet skal verificeres i forhold til designkrav.

6.2 Byggeprocesinspektion

Kontroller, om overfladebehandlingskvaliteten opfylder kravene.

Overvåg tykkelsen af ​​hvert lag og den samlede tykkelse.

Kontroller belægningens udseende for ensartethed, manglende pletter eller blærer.

6.3 Endelig accept

Prøveudtagning af termisk ledningsevne på-stedet:Kan testes ved hjælp af varmeflowmålermetoden eller varmeplademetoden på-stedet.

Adhæsionstest:Udført efter standardmetoder; vedhæftning skal være større end eller lig med 0,5 MPa.

Brandydelsesbekræftelse:Giv tredjepartstestrapporter- for at bekræfte brandvurderingen.

Denne vejledning er udarbejdet baseret på aktuelle standardspecifikationer og tekniske forskningsresultater. Følg venligst de seneste nationale standarder, industristandarder og lokale regler i den faktiske anvendelse. Efterhånden som aerogel-teknologien fortsætter med at udvikle sig, kan relevante parametre og krav blive opdateret. Det anbefales løbende at overvåge standardopdateringer og justere produktdesign og applikationsplaner i overensstemmelse hermed.

Deqing Yangtai Building Materials Co., Ltd.