якшуються і склеюються (спікається) між собою, утворюючи суцільний матеріал. Він має щільність 20-60 кг/м3 розмір пор 0,01 - 0, 1 мм і коефіцієнт теплопровідності 0,032-0,045 при 273 В° К.
Пінополіуретан одержують у результаті складних реакцій, що протікають при змішуванні поліефіру, диизоцианата і води в присутності відповідних каталізаторів і емульгаторів. Суміш заливається в форму, де вона спінюється. Потім спінений матеріал прогрівається протягом 4-6 год при температурі 50-150 В° С, в результаті чого відбувається його затвердіння. Виготовляють як жорсткі, так і еластичні пінополіуретани в залежності від виду поліефіру.
Матеріал має щільність 100 - 220 кг/м3 і коефіцієнт теплопровідності 0,047-0,057 при 293 В° К. Еластичний пінополіуретан має щільність 30-60 кг/м3 і коефіцієнт теплопровідності 0,035 . p> Перевага цього матеріалу перед іншими - можливість заповнення ізоляційного простору композицією в рідкому вигляді, що спрощує техніку ізоляційних робіт, забезпечує заповнення ізоляційного простору складної форми без утворення пустот, зменшує накопичення вологи в ізоляції. В якості нестачі слід вказати на отруйність одного з компонентів - диизоцианата.
Піноскло отримують шляхом термічної обробки при 700 - 850 В° С суміші порошкоподібних скла і газообразователя. Суміш завантажують в жароміцні форми і направляють в піч, в якій відбувається розм'якшення скломаси і розкладання газообразователя. Утворені при цьому бульбашки газу вспенівают в'язку скломасу і надають їй пористу структуру. Отримувані блоки мають щільність 100-400 кг/м3 (діаметр пор 0,1 - 2 мм), і коефіцієнт теплопровідності 0,06-0,10 при 293 В° К.
Піноскло має мале водопоглинання, легко піддається механічній обробці. Будівельні блоки з піноскла мають максимальні габарити 450х450х130. Випускаються блоки, розрізняються по щільності, опору стисненню і коефіцієнту теплопровідності.
Структура
Перенесення тепла в ізоляційних матеріалах мало залежить від їх хімічного складу і визначається їх структурою, т, е. формою частинок (волокна, зерна), об'ємом пір між частинками і всередині їх, розподілом пор за розмірами.
Матеріали, застосовувані для низькотемпературної теплоізоляції, мають мілкодисперсну структуру. Найбільш тонкою структурою володіють порошкоподібні матеріали, основою яких є двоокис кремнію.
В
Рис. 29. Диференціальні структурні криві зразків аерогеля кремнієвої кислоти (цифри на кривих відповідають номерам зразків в табл.)
Розподіл пор за розмірами характеризується диференціальними і інтегральними структурними кривими. На рис. 29 наведені диференціальні структурні криві зразків аерогеля кремнієвої кислоти. Криві розраховані на основі теорії капілярної конденсації по ізотермам адсорбції метилового спирту. Величина найбільш ймовірного радіусу пір, відповідного максимуму на кривих, знаходиться в межах 7-9 нм (70-90 Ангстрем). У аеросилу, одержуваного спалюванням чотирихлористого кремнію в середовищі водню, максимум припадає на пори радіусом 12-13 нм.
В
Об'єм мікропор аерогеля, що мають радіус менше 0,1 мкм, порівняно невеликий і становить 15-25% від загального обсягу пір. Однак саме ці пори визначають властивості аерогеля як найбільш ефективного теплоізоляційного матеріалу і утворюють розвинену поверхню, складову кілька сотень квадратних метрів в 1 г матеріалу. Дані, що характеризують структуру аерогеля, наведені в таблиці. br clear=all>В
Значення середнього радіусу мікропор обчислені за формулою
В
де V-обсяг мікропор;
S - поверхню всіх пір.
Обчислений таким чином середній радіус лише в 1,5 - 2 рази більше найбільш ймовірного радіуса пір. Це показує, що майже вся виміряна поверхня утворена мікропорами.
На рис. 30 нанесені інтегральні структурні криві декількох зразків дрібнодисперсних високопористих порошків двоокису кремнію. Вимірювання виконані методом вдавлення ртуті. Порошки, отримані різними способами, мають різко розрізняється структуру. При цьому всі вони містять 30-50% за об'ємом пір радіусом менше 1 мкм.
В
Питома поверхню більшості цих порошків перевищує 100 м2/г. До них відноситься також біла сажа, що має питому поверхню 150-300 м2/г.
Спучений перліт є більш Великопористий матеріалом. Він містить не більше 5-7% по обсягом пір радіусом менше 1 мкм (рис. 31). Питома поверхня пір спученого перлітового піску, як правило, не перевищує 20 м2/а. Інші ізоляційні матеріали також є більш Великопористий, ніж порошки двоокису кремнію. Вони зазвичай не містять пір розміром менше 0,1 мкм і мають питому поверхню менше 40м2/м.
Вакуумна багатошарово-порошкове теплоізоляція
Один з основних недоліків вакуумно-багатошарової теплоізоляції полягає в необхідність створення високого вакууму. Тиск газу в раз...
