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絕熱材料都有什么 有什么特點(diǎn)

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 13:25:57
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絕熱材料都有什么 有什么特點(diǎn)【專家解說】: 絕熱材料是什么   絕熱材料是指用于建筑圍護(hù)或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體,既包括保溫材

【專家解說】:

絕熱材料是什么


  絕熱材料是指用于建筑圍護(hù)或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料一方面滿足了建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境,另一方面也節(jié)約了能源。因此,有些國(guó)家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的“第五大能源”。




絕熱材料分類


  絕熱材料一般是輕質(zhì)、疏松、多孔的纖維狀材料。


  1、絕熱材料按成分分類


  按其成分不同可以分為有機(jī)材料和無機(jī)材料兩大類。


  熱力設(shè)備及管道保溫用的材料多為無機(jī)絕熱材料。此類材料具有不腐爛、不燃燒、耐高溫等特點(diǎn),如石棉、硅藻土、珍珠巖、氣凝膠氈、玻璃纖維、泡沫混凝土和硅酸鈣等。


  低溫保冷工程多用有機(jī)絕熱材料。此類材料具有表觀密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、原料來源廣、不耐高溫、吸濕時(shí)易腐爛等特點(diǎn),如軟木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨基甲酸酯、牛毛氈和羊毛氈等。




  2、絕熱材料按使用溫度分類


  按照絕熱材料的使用溫度限度可以分為高溫用、中溫用和低溫用絕熱材料三種。


  高溫用絕熱材料,使用溫度可在700℃以上。這類纖維質(zhì)材料有硅酸鋁纖維和硅纖維等;多孔質(zhì)材料有硅藻土、蛭石加石棉和耐熱粘合劑等制品。


  中溫用絕熱材料,使用溫度在100——700℃之間。中溫用纖維質(zhì)材料有氣凝膠氈、石棉、礦渣棉和玻璃纖維等;多孔質(zhì)材料有硅酸鈣、膨脹珍珠巖、蛭石和泡沫混凝土等。


  低溫用絕熱材料,使用溫度在100℃以下的保冷工程中。


  3、絕熱材料按形狀分類


  按照絕熱材料形狀不同可分為松散粉末狀、纖維狀、粒狀、瓦狀和磚等幾種材料。


  4、絕熱材料按施工方法分類


  按照施工方法的不同可分為濕抹式絕熱材料、填充式絕熱材料、綁扎式絕熱材料、包裹及纏繞式絕熱材料和澆灌式絕熱材料。




  濕抹式:即將石棉、石棉硅藻土等保溫材料加水調(diào)和成膠泥涂抹在熱力設(shè)備及管道的外表面上。


  填充式:是在設(shè)備或在管道外面做成罩子,其內(nèi)部填充絕熱材料,如填充礦渣棉、玻璃棉等。


  綁扎式:是將一些預(yù)制保溫板或管殼放在設(shè)備或管道外面,然后用鐵絲綁扎,外面再涂保護(hù)層材料。屬于這類的材料有石棉制品、膨脹珍珠巖制品、膨脹蛭石制品和硅酸鈣制品等。


  包裹及纏繞式:是把絕熱材料做成氈狀或繩狀,直接包裹或纏繞在被絕緣的物體上。屬于這類的材料有礦渣棉氈、玻璃棉氈以及石棉繩和稻草繩等。


  澆灌式:是將發(fā)泡材料在現(xiàn)場(chǎng)灌入被保溫的管道、設(shè)備的模殼中,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡成保溫(冷)層結(jié)構(gòu)。也有直接噴涂在管道、設(shè)備外壁上,瞬時(shí)發(fā)泡,形成保溫(冷)層。


絕熱材料保護(hù)層材質(zhì)


  絕熱結(jié)構(gòu)是由絕熱層和保護(hù)層兩部分組成的。絕熱材料填充于絕熱層,其外部的保護(hù)層,因施工方法不同所用材料不同。


  涂抹式保護(hù)層,所用材料有瀝青膠泥和石棉水泥砂漿。


  金屬保護(hù)層,所用材料有黑鐵皮、鍍鋅鐵皮、聚氯乙烯鋼板和不銹鋼板等。


絕熱材料的選用要點(diǎn)


  絕熱材料在建筑中常見的應(yīng)用類型及設(shè)計(jì)選用應(yīng)符合GB/T 17369-1998《建筑絕熱材料的應(yīng)用類型和基本要求》的規(guī)定。


  選用時(shí)除應(yīng)考慮材料的導(dǎo)熱系數(shù)(導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.175W/(m·K))外,還應(yīng)考慮材料的吸水率、燃燒性能、強(qiáng)度等指標(biāo)。不同絕熱材料的性能特點(diǎn)見相應(yīng)的分類指南。

  

絕熱材料的性能優(yōu)劣性


  保溫性能優(yōu)劣主要通過導(dǎo)熱系數(shù)反映:導(dǎo)熱系數(shù) λ = W/(m·k)


  導(dǎo)熱系數(shù)表征材料在穩(wěn)定傳熱狀況下的導(dǎo)熱能力。其導(dǎo)熱系數(shù)值越小越好。


  λ值0.20w/(m.k)作為保溫材料和非保溫材料的分界值。λ>0.20w/(m.k)的材料一般不應(yīng)作為保溫材料使用。

  



絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)值


  氣凝膠氈——0.018w/(m.k)
  靜止的空氣——0.026w/(m.k)
  水——0.552 w/(m.k)
  冰——2.2 w/(m.k)
  鐵——350 w/(m.k)
  超細(xì)玻璃棉——0.041 w/(m.k)

  聚乙烯發(fā)泡塑料——0.038 w/(m.k)

  氣凝膠氈——適用區(qū)間在-200℃——650℃,絕對(duì)疏水,導(dǎo)熱系數(shù)λ隨溫度升高上升的趨勢(shì)最為平緩。




  絕熱材料隨著使用年限的增長(zhǎng),其導(dǎo)熱系數(shù)λ值也不斷增大,是因?yàn)槿魏我环N絕熱材料在常規(guī)使用環(huán)境下都會(huì)吸濕。水的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于絕熱材料的初始導(dǎo)熱系數(shù),所以絕熱材料本體中吸濕進(jìn)入了水蒸汽(或水),勢(shì)必使材料的導(dǎo)熱系數(shù)不斷增大,最終失掉其絕熱功能。

  

絕熱材料的透濕系數(shù)


  透濕系數(shù)δ g/(m.s. pa)和 濕阻因子u 決定絕熱材料的使用壽命。


  U =D/δ
  μ——產(chǎn)品的濕阻因子;
  D——單位是g/(m.s. pa);
  δ——單位是g/(m.s. pa)
  空氣中的水蒸汽擴(kuò)散系數(shù)D=0.01988/P
  P——當(dāng)?shù)卮髿鈮海琍a。空氣中水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)D與當(dāng)?shù)氐拇髿鈮篜有關(guān),

  μ值越大材料抗水蒸氣滲透的能力愈強(qiáng),材料的使用壽命也愈長(zhǎng)。


  常用纖維材料μ值為3—5
  發(fā)泡聚乙烯塑料μ值為—1000左右
  發(fā)泡聚苯乙烯塑料μ值為—100左右
  B2級(jí)橡塑發(fā)泡材料μ值為—3000左右
  B1級(jí)橡塑發(fā)泡材料μ值為3500—8000
  金屬鋁板、鋁箔μ值為∞。