Пена монтажная теплопроводность: утеплитель в баллонах, утепление крыши, теплопроводность монтажной пены, ППУ для стен

Содержание

утеплитель в баллонах, утепление крыши, теплопроводность монтажной пены, ППУ для стен

Утеплять дом пеной достаточно легко и не затратно с финансовой точки зрения Одним из наиболее эффективных способов термоизоляции жилых и производственных помещений считается утепление пеной. Использовать этот способ можно как при строительстве своего дома, так и при обустройстве или ремонтных работах в квартире. Выполнить такую работу можно вызвав специалистов или же своими руками. Главное, правильно подобрать утеплитель.

Распространенный пенный утеплитель: преимущества и недостатки

В огромном разнообразии товаров для теплоизоляции стен, особое место занимают пенные утеплители. Как правило, это специальные полимеры или пластмассы с пористой структурой. Качество такой монтажной пены и ее жесткость в целом зависит от процентного соотношения закрытых и отрытых пор.

Преимущества пенного утеплителя:

  • Экологичность покрытия, без выделения вредных для человека веществ;
  • Отсутствие ограничений по сроку эксплуатации;
  • Выступает в роли антисептика для деревянных поверхностей, защищая их от грибка и гниения;
  • Металлические поверхности становятся защищенными от коррозии;
  • Высокая степень звукоизоляции;
  • Нет необходимости дополнительно заниматься гидро- и пароизоляцией;
  • Обладает хорошей адгезией, независимо от площади и структуры поверхностей;
  • Экономный расход материала, благодаря свойству расширения;
  • «Не боится» огня – только плавится;
  • Низкая теплопроводность;
  • Равномерно ложится, не создавая швов.

Пенный утеплитель можно приобрести в любом строительном магазине

Но, несмотря на все свои положительные свойства, утеплительная пена имеет некоторые недостатки:

  • Использовать такой утеплитель на внутренних поверхностях стен можно только в случае свободного доступа к воздуху, иначе утеплитель не затвердеет;
  • При длительном контакте с водой пеноутеплитель может прийти в негодность;
  • Покрытую пеной поверхность нужно обязательно облицовывать, иначе солнечный свет может разрушить изоляционный слой;
  • Высокая стоимость.

Взвешивая все «за» и «против» можно прийти к выводу, что, несмотря на выявленные недостатки, пенный утеплитель все же обладает большим количеством достоинств, поэтому отлично подходит для теплоизоляции жилых или производственных помещений.

Теплопроводность монтажной пены и другие ее свойства

Теплоизоляционная пена представляет собой некие полимеры, находящиеся в жидком состоянии, которые после взаимодействия с воздухом почти моментально застывают, образовывая надежный теплоизоляционный слой.

Теплопроводность монтажной пены в уже затвердевшем состоянии в несколько раз ниже, чем этот же коэффициент у других утеплителей. Достигается это за счет отсутствия швов и однородной, плотной структуры.

Кстати, паропроницаемость у пенных утеплителей довольно низкая, что может вызвать некий эффект «термоса». Чтобы этого избежать в помещении должна функционировать хорошая вентиляция.

Что касается сохранности тепла и шумоизоляции, пенные утеплители могут «похвастаться» более высокими показателями, чем другие теплоизоляционные материалы.

Самые популярные на сегодня виды пенных утеплителей:

  1. Пенополиуретан (ППУ) – вид пенистого утеплителя, продающегося в баллонах. Напыляется обычно тонким слоем, заполняя все нужные пустоты. Для лучшего утепления можно наносить в несколько слоев. Поверхность для нанесения ППУ в предварительной обработке не нуждается.
  2. Монтажная пена – внешне чем-то напоминает полиуретан.
    Отлично подходит для герметезации трещин кровли, появившихся пустот вокруг труб, а также после установки окон и дверей. Может при необходимости склеивать различные элементы.
  3. Пенобетон – в его состав входит песок, цемент и пенистый преобразователь. Для использования такого утеплителя вначале ставится опалубка, а затем заливается раствор специальным шлангом. Этот материал отлично скрывает звуки, держит тепло и совершенно не боится огня.
  4. Эковата – утеплитель, изготавливаемый из макулатуры и прочих отходов бумажной промышленности. Считается один из самых экологичных утеплителей. По своим свойствам не уступает монтажной пене или другим пенистым теплоизоляционным материалам.

Среди преимуществ монтажной пены стоит отметить длительный срок службы и хорошие теплоизоляционные свойства

Изучив все основные характеристики пенных утеплителей можно выбрать именно тот, который идеально подойдет для утепления конкретного дома, чердака, фасадов, крыши.

Качественный утеплитель в баллонах: особенности полиуретана

ППУ – один из популярнейших видов теплоизоляционных материалов, производимых в баллончиках. Что же нужно еще про него знать?

Особенности и свойства ППУ:

  • Качества этого утеплителя напрямую зависят от его состава и находящихся в нем добавок;
  • С помощью полиуретана можно быстро и без особых сложностей утеплить конструкцию любой конфигурации;
  • Этот материал не боится химического воздействия щелочи или кислоты, способен противостоять сырости, не по зубам насекомым и грызунам.

Стоит иметь в виду, что из-за своей низкой паропроницаемости полиуретановая пена с закрытыми ячейками может привести к появлению сырости на поверхности кровли или стен.

Правда, как вариант можно использовать «Экопен» – один из разновидностей пенополиуретана. С его помощью можно спокойно утеплить стены и кровлю, причем с повышенными показателями паропроницаемости. Эко-пен отлично себя проявит при утеплении потолка, чердачных или межэтажных перекрытий.

Но следует иметь в виду, что применение «Экопена» не предназначено для наружного утепления здания без защитного покрытия, так как это довольно чувствительный материал к воздействию осадков и механическим нагрузкам.

Самостоятельное утепление крыши пеной: способы работ

Качественно выполненная теплоизоляция крыши – это гарантия того, что зимой не придется мерзнуть и использовать дополнительные источники тепла, чтобы согреться.

Перед началом утепления крыши пеной, ее нужно очистить от мусора и пыли

Существуют два способа утепления крыши:

  • Заливка;
  • Напыление.

В первом случае жидкий утеплитель, которые заливают в нужные места, можно использовать практически на любой поверхности. Этот метод отлично подходит к проведению работ на кровлях старых домов или в процессе реставрации, когда утепляющий материал не должен много весить. Полиуретан отлично подходит для таких целей.

Теплоизоляция в данном случае получается надежная и прочная, герметизация на высшем уровне. При желании толщину слоя всегда можно отрегулировать.

Второй метод представляет собой напыление пены специальным оборудованием. Иногда нанесенных слоев бывает два. Такая двойная защита обычно применятся для звукоизоляции крыш сложной конфигурации и уменьшения воздействия внешних факторов окружающей среды.

Преимущества утепления пеной (видео)

Пенные утеплители прекрасно подходят для блочных или панельных домов. Также их можно использовать для стен из самых различных материалов. Прежде чем определиться с каким-то одним видом пеноутеплителя – лучше изучить характеристики каждого вида и посоветоваться со специалистом. Грамотный выбор пены – половина пути к теплому, надежно защищенному от морозов, дому.


Добавить комментарий

Утепление монтажной пеной: преимущества, недостатки, порядок работ

Утепление монтажной пеной используется уже давно. Метод не нов. Хорошо изучена технология, апробированы материалы. Известны достоинства и недостатки. Преимуществ больше, потому данным способом утепления пользуются в строительстве и при ремонте.

Утепление дома монтажной пеной: плюсы и минусы

Обзор преимуществ:

1. Такой утеплитель – биологически чистый материал. Он ничего вредного в атмосферу не выделяет.

2. При утеплении стен, пола, потолка монтажной пеной не нужно тратиться на дополнительные гидроизоляционные материалы.

3. Пенистый утеплитель долгие годы сохраняет свои технические характеристики. Срок эксплуатации исчисляется десятками лет.

4. Монтажная пена имеет высокие показатели адгезии к различным материалам. Нанесенная на деревянные поверхности, она еще и защищает их от гниения и грибкового поражения. Металл, покрытый пенистым утеплителем, устойчив к коррозийным процессам.

5. Теплопроводность монтажной пены в застывшем состоянии ниже в несколько раз, чем теплопроводность других утеплителей. Швов в пенистом покрытии нет. Структура плотная и однородная. Потому потери тепла минимальны.

6. У пенных утеплителей высокие показатели шумоизоляции.

Теперь о недостатках:

1. Утепление стен монтажной пеной внутри помещения должно производиться в условиях свободного доступа воздуха. В некоторых случаях обеспечить выполнение данного требования сложно.

2. Пенный утеплитель необходимо закрывать каким-либо облицовочным материалом. А это — дополнительные траты.

3. Монтажная пена стоит недешево. Для утепления придется купить не один баллон.

Выполнение работ

Каждая строительная манипуляция начинается с подбора материалов и инструментов. В принципе, может подойти любая монтажная пена в качестве утеплителя. «Любая» — это качественная, профессиональная. Возиться с бытовыми баллончиками не имеет смысла на больших участках работы.

Но при выборе материала важно учитывать особенности здания, которое планируется утеплить. К примеру. Если нужно обрабатывать стену, межэтажное перекрытие или потолок в месте выхода печной трубы, дымохода, то покупаем термостойкую монтажную пену. Это обязательное условие.

Инструменты

Еще раз повторимся: с помощью баллонов утеплять нет смысла. Никто этим не занимается. Даже пистолеты для монтажной пены не подойдут. Нужно специальное устройство для распыления вещества.

Стоит оно дорого. Для утепления многочисленных домов заказчикам (за деньги) его желательно приобрести. Для выполнения одноразовой работы – можно взять в аренду.

Устройство для распыления монтажной пены подает продукт в распылитель под давлением. Оттуда – на поверхность. Интенсивность подачи контролируется пользователем (переключатель находится около сопла). Потому перед применением рекомендуется апробировать машину, настроить удобный уровень распыления.

Этапы работ

Утеплять здания монтажной пеной рекомендуется в защитных костюмах, перчатках и масках; в хорошо проветриваемых помещениях. Участок работы все-таки большой. А выделяемые пеной летучие вещества опасны для органов дыхания.

1. Подготовка поверхности.

Удаляем всю грязь, пыль. Чистую поверхность увлажняем. Для хорошей адгезии монтажной пены нужна высокая влажность. Для увлажнения можно воспользоваться грунтовкой, разбавленной водой в пропорции 1:1.

Рекомендуется также прибить к поверхности рейки с определенным шагом. Так легче контролировать количество наносимой пены. А у самого монтажного герметика будет больше площадь для адгезии.

2. Нанесение пены.

Монтажную пену распыляют порционно, тщательно заполняя все полости, стыки. Работа ведется в направлении снизу-вверх.

Когда вещество полностью отвердеет, поверхность считается утепленной.

3. Финишная обработка.

Отвердевшую монтажную пену в открытом виде оставлять не рекомендуется. Ее нужно зашить или зашпаклевать.

Навигация по записям

Мифы о пенополиуретане (ППУ) | Утепление дома

 

В этой статье мы попробуем развеять некоторые из наиболее типичных и распространенных мифов о пенополиуретане (ППУ), как теплоизоляционном материале. Такое количество заблуждений может быть частично связано с тем, что существует большое количество типов и разновидностей ППУ, которые с каждым годом, в силу своих непревзойденных характеристик и свойств становятся все популярнее и популярнее на рынке теплоизоляционных материалов, а также в сфере утепления жилых и промышленных зданий и сооружений.

МИФ №1. ППУ – «новичок» в теплоизоляции.


Пенополиуретан был открыт в 1937 году немецким ученым-химиком Отто Байером и его командой.

Рис. Профессор Отто Байер

Благодаря работам профессора Отто Байера в 1940-х в Германии пенополиуретан (ППУ) начали использовать в военной и авиационной промышленности. Как только полиизоцианат (один из компонентов для производства ППУ в заливочных и напыляемых системах) стал коммерческим продуктом, а это произошло в 1952 году, началось массовое использование ППУ в качестве теплоизоляционного материала.
В 60-х годах 20 века ППУ стали использовать в качестве изоляции холодильных и морозильных камер. А в конце 60-х начале 70-х годов в Германии ППУ стали использовать для внешней теплоизоляции стен и крыш жилых зданий и сооружений.

Таким образом, ППУ, как продукт, известен уже более 70 лет, а как эффективный утеплитель — уже  более полвека.


МИФ №2. По поверхности, покрытой ППУ, нельзя ходить.


По поверхности, покрытой ППУ, ходить МОЖНО (даже если вы не ниндзя, которые способны пройти и по рисовой бумаге). Тут необходимо иметь в виду изоляционный слой из жесткого закрытоячеистого пенополиуретана плотностью более 25 кг/м3. Покрытие ППУ вполне способно выдержать вес среднестатистического человека. Просто не стоит делать это в обуви с каблуками.   Мы советуем обувь с мягкой подошвой, потому что любые твердые и острые предметы могут проткнуть и тем самым повредить поверхность ППУ.

Рис. Рабочий на крыше, покрытой ППУ

Если же Вы все-таки умудрились повредить изоляционный слой из ППУ, то поврежденный участок необходимо вырезать и заново запенить. Целостный покров ППУ может прослужить Вам минимум 30 лет, если защитить пенополиуретановый слой от негативного воздействия ультрафиолетовых лучей, например покрыв, обычной фасадной краской или полимерной мастикой или полимочевиной.

 

МИФ №3. Жесткий ППУ – это что-то вроде материала, из которого делают матрасы.

Рис. Матрас, наполнитель из эластичного пенополиуретана


Пенополиуретан, из которого делают матрасы и подушки (так называемый матрас или подушка с эффектом памяти или мемори-эффектом – то есть, способные принимать и сохранять очертания Вашего тела или же обычный «поролон») имеют мало общего с тем ППУ, которым мы изолируем поверхности.

Рис. Подушка с эффектом памяти

Хотя бы из тех соображений, что в качестве наполнителя матраса или подушки используется легая и эластичная пена с открытоячеистой структурой. Жесткий ППУ, используемый в качестве теплоизоляционного материала несоизмеримо прочнее, плотнее и более износостойкий, чем пена с мемори-эффектом.

 

МИФ №4. Жесткий ППУ – это то же самое, что и обычная монтажная пена.

Рис. Баллончик с монтажной пеной

Монтажная пена в специальных баллончиках, даже если она носит гордое название «профессиональной» монтажной пены также имеет мало общего с напыляемым или же заливочным жестким пенополиуретаном (ППУ), который используют при теплоизоляции. Монтажная пена — это однокомпонентный полиуретановый предполимер и газ, вытесняющий его из баллона. После выхода из баллона жидкий полиуретановый предполимер начинает многократно увеличивается в размере и таким образом плотно заполняет предоставленный ему зазор. Полимеризация монтажной пены происходит за счет реакции с влагой, присутствующей в атмосферном воздухе. В большинстве случаев монтажная пена имеет открытоячеистую структуру с количеством закрытых пор не более 50%, хотя многие производители и заявляют около 80% закрытых пор. Данная открытоячеистая структура монтажной пены заполнена наполовину углекислым газом СО2, который образовался в результате реакции предполимера с влагой и наполовину воздухом. Коэффициент теплопроводности у лучших образцов монтажной пены может достигать 0,033-0,04 Вт/(м*°С).

Рис. Напыление жесткого ППУ

Жесткие пенополиуретаны наносятся методами напыления или заливки — это всегда двухкомпонентные системы с количеством закрытых ячеек более 92%. У лучших ППУ-систем количество закрытых пор достигает 97-98%. Полимеризация двухкомпонентных жестких ППУ-систем происходит за счет реакции компонентов друг с другом. Получившийся изоляционный слой из жесткого ППУ имеет закрытоячеистую структуру. В каждой закрытой ячейке жесткого ППУ содержится, образовавшийся в результате реакции двух компонентов (полиола и полиизоционата) газ, с теплопроводностью гораздо ниже чем у воздуха. Коэффициент теплопроводности жесткого ППУ при этом достигает недостижимого значения для всех остальных изоляционных материалов — 0,019 Вт/(м*°С).

По своему назначению монтажные пены предназначены прежде всего для герметизации швов и зазоров при монтаже дверных и оконных блоков, заполнения небольших полостей и пустот в строительных конструкциях. В то время как жесткие ППУ предназначены для выполнения теплоизоляционных работ любого масштаба от утепления балконов и лоджий до изоляции складов и ангаров, промышленных морозильных камер и холодильников.

 

МИФ №5. ППУ – это дорого!

Возможно, утепление дома пенополиуретаном обойдется немного дороже традиционных способов утепления, однако выгоду вы почувствуете в ближайшие 2-3 года. ППУ наносится на изолируемую поверхность методом напыления или же заливается в полость, образованную «колодцевой» кладкой в виде жидкой композиции. Изоляционный слой равномерно распределяется по всей поверхности, затем происходит вспенивание и многократное увеличение пены в объеме. Пенополиуретановый слой создает прочную монолитную «скорлупу» без швов, стыков и зазоров, что в свою очередь исключает появления мостиков холода и возможных утечек драгоценного тепла. Напыляемый полиуретан является идеальным решением для самых разнообразных поверхностей и геометрических форм, потому что материал  обладает высокой адгезией к большинству строительных материалам, повторяет и адаптируется любые поверхности и сложные профили без образования стыков и зазоров.

Надежная и качественная теплоизоляция ППУ полностью исключает инфильтрацию и эксфильтрацию воздуха – все это значительно уменьшает затраты на отопление дома зимой и кондиционирование воздуха летом (как правило, минимум на 30%).

Если вы намереваетесь прожить в своем доме долго и счастливо, забыв при этом о проблемах с холодными стенами, то, конечно, более эффективным и действенным способом из всех ныне существующих будет выбрать утепление дома пенополиуретаном (ППУ). Изоляционный слой ППУ не деформируется и не трескается, а также не имеет усадки с течением времени. В этом случае вам не придется менять изоляционное покрытие в течение довольно длительного срока –  более 30 лет, и это не предел. Никакой традиционный способ теплоизоляции не даст таких гарантий и не будет столь выгоден.

 

МИФ №6. Теплоизоляция из ППУ недолговечна.

Если спросить у простого обывателя, какой материал для теплоизоляции он считает долговечным, то, увы, пенополиуретан – это последнее, что придет ему в голову. Однако, крыши, покрытые ППУ более 50 лет назад в Германии,  и до сих пор благополучно функционируют, вопреки бытующим мифам.  Теплоизоляция ППУ выдержала длительный тест временем – это факт. А значит, при надлежащем и довольно простом уходе, вполне сможет служить на протяжении всего срока эксплуатации дома.

Туфли с полиуретановой подошвой. Полиуретан – очень прочный материал. Благодаря своей износостойкости, часто используется в обувной промышленности для создания прочных подошв.

 

МИФ №7. Пенополистирольные плиты – это не менее качественный способ изоляция, чем ППУ.

Рис. Пенополистирол

Это не совсем так. Неважно, проводите ли вы работы по укладке пенополистирольных плит сами или с помощью специальной бригады, все равно не удастся добиться такого высокого качества, как при использовании пенополиуретана. Теплоизоляционное покрытие ППУ изготавливается, можно сказать, прямо на месте и идеально ложится на изолируемую поверхность со всеми ее трещинами, изгибами, впадинами и прочими неровностями, создавая надежный монолитный барьер. Пенополистирольные плиты, при всех стараниях, невозможно подогнать друг к другу и положить так, чтобы не оставалось ни единого зазора, а это значительно снижает надежность и качество изоляции. К тому же по теплопроводности пенополистирол значительно уступает пенополиуретану.

Рис. Сферическая крыша, покрытая ППУ

 

МИФ №8. ППУ токсичен.

Еще один ни на чем не основанный миф в нашем списке. На самом деле ППУ – это просто видоизмененный пластик с миллионами крошечных пузырьков воздуха. И хотя формула ППУ разработана специально для теплоизоляции, сочетая в себе все лучшие для этого характеристики, такие как термостойкость, износостойкость, прочность и т.д., однако исходный материал тот же, что используется в большинстве холодильников и ортопедических матрасах. ППУ – абсолютно инертный материал, и является не более токсичным, чем мягкое сиденье  дивана или кресло вашего автомобиля.

Рис. Мягкое сидение дивана из эластичного ППУ

Сегодня на все используемые для теплоизоляции виды ППУ имеются необходимые гигиенические сертификаты и санитарно-эпидемиологические заключения, свидетельствующие о соответствии ППУ санитарным нормам и правилам, а также о безопасности пенополиуретана для здоровья человека.

 

МИФ №9. ППУ впитывает влагу.

Действительно эластичные ППУ впитывают влагу. Это обусловлено их открытоячеистой структурой. Поэтому изоляцию из открытоячеистого ППУ не рекомендуется использовать при наружном утеплении без дополнительного гидроизоляционного слоя. Жесткие ППУ — это плотный материал с «закрытыми порами». Другими словами, это пластик с миллионами крошечных замкнутых ячеек, не пропускающих влагу. Если бросить в воду кусок жесткого ППУ, он останется на поверхности воды, и ни одна капля не проникнет внутрь материала. По этой причине ППУ используют в сооружении флотационных доков и теплоизолируют корпусы морских судов.

Рис. Корпус катера, утепленного ППУ

Жесткий ППУ, используемый в теплоизоляции, исключает впитывание влаги и протечки, в противном случае, такой материал не может классифицироваться как жесткий ППУ. Если покрытие ППУ действительно поглощает влагу, то проблема не в качестве материала, а в качестве нанесения или оборудования, с помощью которого он наносился.

 

МИФ №10. ППУ является пищей для насекомых и грызунов.

То что изоляция из ППУ является пищей для насекомых и грызунов — самый распространенный миф о ППУ. Для развенчания этого мифа стоит сказать, что ни насекомые, ни грызуны не любят есть пенополиуретан. Более того ППУ — химически стойкое соединение, которое не растворяется даже в концентрированной соляной кислоте, а лишь набухает. Грызуны просто не смогут переварить ППУ в своих желудках. Если же Ваше жилище находится в опасной близости к местности, где обитает много грызунов, то существует реальная угроза проникновения в Ваш дом мышей и крыс.

Дело в том, что плохо утепленный дом всегда теряет тепло через малейшие зазоры и щели в конструкции. Это могут быть трещины в фундаменте, отверстия в стене для труб и электрической проводки, дверцы для домашних животных и многое другое. Мыши и крысы всегда чувствуют это тепло и идут на него в поисках более теплого и уютного жилища. К тому же вместе с теплом из дома доносятся ароматы приготовленной пищи и продуктовых запасов, перед которыми не устоит ни один грызун.

Если использовать в качестве теплоизолятора пенополиуретан, то после нанесения образуется бесшовный, монолитный изоляционный слой, который заполняет мельчайшие щели и трещины и надежно препятствует утечкам тепла из дома наружу. Помимо использования изоляции из ППУ для создания надежного барьера против крыс и мышей рекомендуется придерживаться простых правил:

1) Заполнить все имеющиеся полости, отверстия и щели стальной ватой или залить жестким пенополиуретаном.

2) Закрыть проходы, через которые могут проникнуть грызуны в дом мелкой алюминиевой или стальной сеткой.

3) Убрать от грызунов в зону недосягаемости пищевые продукты. Поместить продукты в герметичные, закрытые контейнеры.

4) Хранить бытовые отходы в стальных контейнерах с крышкой.

5) Ликвидировать в доме возможные места гнездования грызунов. Не оставляйте одежду скомканной на полу и в углах. Не оставляйте игрушки и обувь нагроможденные в кучи. Все эти места могут быть облюбованы грызунами.

И заведите наконец в доме кошку! 😉

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В течение последних нескольких десятилетий популярность ППУ значительно выросла и его стали широко использовать для утепления различных промышленных и жилых сооружений. Все больше и больше сознательных потребителей останавливают свой выбор на ППУ в пользу экономии электроэнергии, жилого пространства и времени. Однако из-за ошибочных обывательских мнений и глупых мифов ППУ по-прежнему не очень распространен, особенно в России. Наверное, трудно поверить в то, что существует идеальный материал, включающий в себя все самые лучшие  теплоизоляционные качества и характеристики, при этом абсолютно безопасный и экологичный, а главное доступный! ППУ – действительно высококачественный продукт, и нам бы хотелось, чтобы в этом смог убедится каждый на личном опыте.

Мы искренне надеемся, что эта статья поможет многим отделить факты от вымысла и сделать правильный выбор.

 

Монтажная пена.Что в ней хорошего?

Монтажная или полиуретановая пена является номером один для утепления. Что же в ней хорошего? Необходимо знать не только технические характеристики, а и правильность выбора и где использовать.

С приближением холодного сезона все задумываются как сберечь тепло в своих домах. Одной из задач является правильно выбранный теплоизоляционный материал. Он должен повышать в помещении комфорт, в зимний период. Вспененный полиуретан – самый распространенный и актуальный материал для сохранения температуры. Первоначально его применяли без газ-вытеснителя и катализаторов.

Полиуретан — это уже полувековая история. В конце пятидесятых годов, в Европе, он был изобретен как вещество. В будущем он стал вспененной пеной и получил широкую популярность в применении.

СВОЙСТВА ВСПЕНЕННОГО ПОЛИУРЕТАНА

Вспененный полиуретан – это универсальный материал для строительных работ, который имеет ряд полезных свойств. Хорошую звукоизоляцию и низкую теплопроводность являет монтажная пена из полиуретана. Благодаря этому пену применяют для утепления фундамента, полов (при нанесении его под внутреннюю отделку). Пена обладает значительной механической прочностью, поэтому при установке оконных рам или дверей ею можно задуть щели и отверстия.

При воздействии вибрации сохранить соединение позволит эластичность полиуретана. Также, такие строительные материалы как кирпич, бетон, ПВХ прочно связывает пена из полиуретана. Надо заметить, что некоторые искусственные вещества она не может соединить надежно. С борьбой протекания полов справится гидрофобность, а также она поможет при герметизации межплиточных соединений.

С химической стороны полиуретан крепок и не поддается гниению. При затвердевании он может подняться в объеме до нескольких раз. Благодаря экологичности монтажная пена заменяет такие аллергенные материалы как минеральная или каменная вата.

ВИДЫ ПОЛИУРЕТАНОВОЙ ПЕНЫ

Разделяют два вида пены: однокомпонентную и двухкомпонентную. Двухкомпонентная – быстро затвердевает после нанесения и имеет высокую плотность. Монтажную пену из полиуретана используют не только профессионалы, а и домашние мастера. Некоторые свойства пены делают материал универсальным и современным для его использования в ремонтных и строительных работах.

ТЕХНОНИКОЛЬ 800 MASTER пена монтажная бытовая всесезонная

Описание

Область применения
Пена монтажная бытова ТЕХНОНИКОЛЬ 800 MASTER всесезонная предназначена для герметизации, тепло- и шумоизоляции швов, щелей, пустот, монтажа деталей при выполнении строительных и отделочных работ.

Характеристики
– вес брутто баллона – 800±10 г
– объём выхода из баллона, до 50 л
– время отлипа при (23±5)⁰С, не более – 15 мин
– время полной полимеризации, не более – 24 час
– кажущаяся плотность монтажной пены, не более 45 кг/м3
– теплопроводность, не более 0,03 Вт/м*К
– разрушающее напряжение при растяжении, не менее 80 кН/м2
– прочность при сжатии при 10% линейной деформации, не менее 35 кН/м2
– температура применения: от -10°С до +35°С

Производство работ
1.  Перед использованием:
– выдержать балон при температуре от +18°С до +20°С на протяжении 10 часов;
– баллон энергично растрясти в течение 30 секунд;
– снять защитный колпачок;
– навинтить на клапан баллона адаптер с полиэтиленовой трубкой;
– очищенную поверхность для нанесения монтажной пены слегка увлажнить.
НЕ НАНОСИТЬ ПЕНУ НА ПОВЕРХНОСТЬ, ПОКРЫТУЮ ИНЕЕМ ИЛИ ЛЬДОМ!
Перевернуть баллон в рабочее положение ДНОМ ВВЕРХ.
2. Наносить пену, регулируя интенсивность выхода нажатием на адаптер, учитывая увеличение объемы пены в 1,5-2,5 раза (в зависимости от условий окружающей среды). Проводить механическую обработку не ранее чем через 4 часа после нанесения. Время полного затвердения шва пены (ширина 30 мм, глубина 60 мм) не более 24 часов в зависимости от условий окружающей среды.
3. Застывшая пена легко срезается ножом и удаляется только механическим путем. Не застывшая пена легко смывается очистителем для пены или другими растворителями.
4. Для длительного сохранения физико-механических свойств пены и для избежания ее разрушения необходимо защитить пену от воздействия УФ-лучей и атмосферных осадков (например, шпатлевкой, водоэмульсионной краской и др. ).
Температура баллона от +18 °С до +25 °С.

Хранение
Предохранять от воздействия прямых солнечных лучей и нагревания выше +50°С!
Температурный режим хранения от +5°С до +25°С.
Баллоны с монтажной пеной рекомендуется хранить в вертикальном положении защитным колпаком вверх во избежание блокирования выпускного клапана.
Возможно кратковременное хранение пены при температуры до -20°С.
Срок хранения 18 месяцев с дата производства.

Транспортировка
Баллоны с пеной монтажной транспортируют автомобильным и железнодорожным видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта при температуре от -10°С до +40°С.

Сведения об упаковке
Пена монтажная бытовая ТЕХНОНИКОЛЬ 800 MASTER всесезонная поставляется в металлических баллонах 1000 мл (12 шт. в упаковке).

Лист технической информации

Бренд

ТЕХНОНИКОЛЬ

ТЕХНОНИКОЛЬ является одним из крупнейших международных производителей надежных и эффективных строительных материалов. Работая на рынке с 1992 года, компания накопила существенный опыт в производстве кровельных материалов, гидро-, звуко- и теплоизоляции, а также решений для транспортно-дорожного строительства. Сегодня ТЕХНОНИКОЛЬ предлагает рынку новейшие продукты и технологии, сочетающие в себе мировой опыт и разработки собственных Научных центров. Сотрудничество с проектными институтами и архитектурными мастерскими позволяет Корпорации гибко и оперативно реагировать на изменения запросов потребителей.

Пена монтажная профессиональная огнестойкая Grand Line 240

Объём выхода из баллона, л до 65
Время отлипа не более, мин 15
Время полной полимеризации не более, час 24
Плотность монтажной пены не более, кг/м3 25
Теплопроводность не более, Вт/м*К 0,03
Прочность при растяжении не менее, кН/м2 80
Прочность при сжатии при 10% линейной деформации не менее, кН/м2 36
Группа горючести ГОСТ 30244-94 Г1
Сопротивляемость высокой температуре (предел огнестойкости) в течение 240 минут

Производство работ:

Пена монтажная профессиональная огнестойкая Grand Line 240 применяется согласно инструкции приведенной на баллоне при температуре от -10 °С до +35°С.

Хранение:

Хранить и перевозить баллоны с пеной следует в вертикальном положении, в сухих условиях при температуре от +5°С до +25°С. Запрещается хранение под прямыми солнечными лучами и нагревание баллона свыше +50°С.

Гарантийный срок хранения: 12 месяцев.

Транспортировка:

Баллоны с пеной монтажной транспортируют автомобильным и железнодорожным видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта, при температуре от — 10 °С до +40 °С.

Сведения об упаковке:

Пена монтажная профессиональная огнестойкая Grand Line 240 поставляется в металлических баллонах по 1000 мл (16 шт в упаковке).

(PDF) Теплопроводность напыляемой пенопластовой изоляции для криогенных резервуаров ракеты-носителя

Поглощение образцов NCFI 24-124 (пена на площади) в среднем

30% для базовых условий и 88% после 3 месяцев погодных условий —

инж. Поглощение влаги продолжало увеличиваться как при старении, так и при выветривании

. Увеличение веса SOFI также оказалось дополнительным на

для трех последовательных криогенных термических циклов или смоделированных

операций заливки резервуаров, что привело к увеличению веса на 167% для

пены, выдержанной в течение одного месяца, как показано пример

на рис.22. Граничные условия: 295 К и 78 К с влажной средой 90%

на теплой стороне. Дальнейшие исследования и анализ

необходимы для понимания явления криогенного поглощения влаги

, определения распределения и морфологии влаги

по толщине пены и обеспечения улучшенного инженерного анализа

двигательных характеристик космического пространства

ракеты-носители.

7. Выводы

Напыляемая пенная изоляция (SOFI), первоначально разработанная для использования на

криогенных резервуарах космических ракет-носителей, начиная с

1960-х годов с программой Apollo, получила дальнейшее развитие

на протяжении всего курса программы «Спейс шаттл». Во внешнем баке Space Shut-

используется ряд различных изоляционных материалов

в сложной системе теплоизоляции во время криогенной загрузки топлива

и тепловой защиты во время полета. Были представлены данные по термической проводимости

для трех таких материалов SOFI как в криогенных условиях

, так и в условиях температуры окружающей среды.

Новое стандартное лабораторное оборудование и методы, включая прибор для испытания изоляции

Криостат-100, были использованы для получения данных о тепловых характеристиках

для реальных условий криогенно-вакуумного

[24].Также было исследовано влияние полоскания (чистое распыление) на внешнюю поверхность

, подвергнутую механической обработке. Тенденции старения и атмосферных воздействий

окружающей среды были включены как часть серии испытаний в условиях окружающей среды.

Криогенные условия испытаний были репрезентативными для реальных —

условий использования для большинства систем криогенной изоляции, включая

тех, которые используются на криогенных резервуарах и линиях подачи топлива космических ракет-носителей

. Тестовые измерения проводились при полной разнице температур

(приблизительные граничные температуры 78 К,

,

и 293 К) и включали полный диапазон вакуумного давления.Результаты повторного

представлены с точки зрения кажущейся теплопроводности

(значение k) и среднего теплового потока.

Это исследование криогенных тепловых характеристик SOFI при

больших перепадах температур предоставляет данные и основную новую информацию для применения при проектировании и оптимизации будущих запускаемых транспортных средств

и других систем криогенной изоляции. Многие экологические эффекты и производственные детали, а также эксплуатационные факторы

также должны быть учтены при анализе конструкции и характеристик

для систем пенопластовой изоляции в динамических и экстремальных условиях.

Физические характеристики, включая теплопроводность, площадь поверхности

и содержимое открытых ячеек, должны быть объединены с

фактическими криогенными тепловыми характеристиками и механическими

калибровочными данными, чтобы получить полное представление о системе изоляции

наценки по производительности и дизайну.

Продолжается работа по развитию методов моделирования на основе этих новых данных о тепловых характеристиках

и создания более надежных, легких

и более эффективных систем пеноизоляции.В будущих ракетах-носителях

с криогенными ступенями, вероятно, будет использоваться SOFI, поскольку

сочетает в себе легкий вес, механическую прочность и низкую теплопроводность. Системы изоляции для любого многоразового транспортного средства

по-прежнему остаются проблемой из-за постоянного выхода из строя SOFI из-за воздействия атмосферных факторов

. Космический аппарат, обеспечивающий длительное хранение

криогенов в космическом вакууме, вероятно, будет использовать тип

MLI в качестве системы первичной изоляции.Однако этим танкам

также требуется уровень теплоизоляционных характеристик в окружающей среде

во время подготовки к запуску и начального полета.

Благодарности

Эта работа частично финансировалась Управлением космических операций

в рамках проекта внутренних исследований и разработок НАСА

(IR&D), Технологии повышения надежности систем теплоизоляции

. Авторы благодарят Джима Райса и Гвенет Смитерс из NASA

Marshall Space Flight Center за их поддержку в создании тестовых статей

и Нэнси Зейтлин из NASA Kennedy Space Center за руководство

этого проекта.

Ссылки

[1] Anon. Проектирование систем тепловой защиты для резервуаров с жидким водородом,

Технический отчет для НАСА. Arthur D Little Inc., Кембридж, Массачусетс; 1963. с. 14–5.

[2] Glaser PE et al. Системы теплоизоляции. Технический отчет NASA SP-5027,

1967. стр. 82–83.

[3] Scholtens BE, Fesmire JE, Sass JP, Augustynowicz SD. «Криогенное термическое испытание

эксплуатационных характеристик объемного наполнителя и изоляционных материалов из аэрогеля», в Advances

in Cryogenic Engineering, vol.53А. Нью-Йорк: Американский институт физики;

2008. стр. 152–9.

[4] Fesmire JE, Augustynowicz SD, Scholtens BE. «Прочная многослойная изоляция для криогенных систем

», в «Достижения в криогенной технике», т. 53B. Нью-

Йорк: Американский институт физики; 2008. С. 1359–66.

[5] Фесмир Дж. Э., Аугустинович С. Д., Дарв С. Характеристика рабочих характеристик

Перфорированное одеяло MLI. В: Материалы девятнадцатой Международной конференции по криогенной инженерии

.ICEC 19, издательство Narosa, Нью-

Дели; 2003. с. 843–6.

[6] Коффман Б.Е., Фесмир Дж. Э., Августинович С.Д., Гулд Г., Уайт С. Одеяло из аэрогеля

изоляционные материалы для криогенных применений. Достижения в области криогенной техники

Engineering, vol. 1218. Материалы конференции AIP. 2010. с. 913-20.

[7] Fesmire JE. Системы изоляции из аэрогеля для космических запусков.

Криогеника Февраль 2006 г. 46 (2–3): 111–7.

[8] Weiser ES, Nemeth MP, St.Clair TL. НАСА / ТМ-2004-213238. Оценка

технологий для системы тепловой защиты внешнего бака космического корабля,

Часть 1: Характеристики и анализ материалов. Меморандум NASA Technical

; Июль 2004 г.

[9] Найт-младший Н.Ф., Немет М.П., ​​Хилбургер М.В. НАСА / ТМ-2004-213256. Оценка

технологий тепловой защиты внешнего бака космического корабля «Шаттл»

Система

, часть 2: Технологии структурного анализа и методы моделирования.NASA

Технический меморандум; Август 2004 г.

[10] Фесмир Дж. Исследование влажности / старения напыляемой пенопластовой изоляции (SOFI) в криогенных условиях фактического использования

, сводный отчет для NASA Space

Оперативное управление миссии; Сентябрь 2006 г.

[11] Смитерс Г. Разработка технологий для систем теплоизоляции (TIS),

Краткий отчет для Управления космических операций НАСА;

Сентябрь 2006 г.

[12] Fesmire JE et al.Криогенное поглощение влаги пенопластом для космических ракет

Ракеты-носители. AIAA. Журнал космических аппаратов и ракет, принят к публикации

.

[13] Anon. Справочник по определению системы внешнего бака космического челнока SLWT, vol. 1. Конфигурация и эксплуатация

, Lockheed Martin Michoud Space Systems, отчет

№ LMC-ET-SE61-1; Декабрь 1997 г.

[14] Райс Дж. Сертификат прослеживаемости, DIRR00047, Исследование влажности / старения SOFI

в криогенных условиях.Центр космических полетов Маршалла; 2005.

[15] Anon. Управление производством космических челноков, вертикальные продукты, матрица ET / SRB

История. Наземные операции Объединенного космического альянса.

[16] Fesmire JE, Augustynowicz SD. Методы испытаний теплоизоляции и соответствующего испытательного оборудования

. Патент США 6742 926 (выдан 1 июня 2004 г.).

[17] Fesmire JE, Augustynowicz SD, Scholtens BE, Heckle KW. Тепловые характеристики

испытание систем криогенной изоляции.Therm Conduct 2008; 29: 387–96.

[18] ASTM C518, Стандартный метод испытаний установившейся теплопередачи

Свойства с помощью прибора для измерения теплового потока », ASTM International,

West Conshohocken, PA, USA.

[19] ASTM D6226, Стандартный метод определения содержания открытых ячеек в жестких ячеистых материалах

Пластмассы. ASTM International, Западный Коншохокен, Пенсильвания, США.

[20] Фесмир Дж., Августинович С., Хекл У. Испытания космического челнока, покрываемого пеной

, в условиях криогенного вакуума.НАСА-TM-2003-211190. п.

78–9.

[21] Спаркс и Арвидсон. Тепловые и механические свойства пенополиуретана

и исследование изоляционных бетонов при криогенных температурах. из

Отделение химико-технических наук Национального бюро стандартов

(NBS) в Боулдере, штат Колорадо.

[22] ASTM C591, Стандартные технические условия на предварительно отформованные жесткие ячейки без облицовки

Полиизоциануратная теплоизоляция. ASTM International, West

Conshohocken, PA, USA.

[23] Fesmire J et al. Аппарат криогенной влаги. Краткие сведения о НАСА, май 2010 г .; п.

5–6.

[24] ASTM WK29609, Руководство по испытанию тепловых характеристик криогенных систем изоляции

. ASTM International, Западный Коншохокен, Пенсильвания, США.

J.E. Fesmire et al. / Cryogenics xxx (2012) xxx – xxx 11

Пожалуйста, цитируйте эту статью в прессе как: Fesmire JE et al. Изоляция из напыляемой пены для криогенных резервуаров ракет-носителей. Криогеника (2012), DOI: 10.1016/

j.cryogenics.2012.01.018

[PDF] Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности

1 т. 2 (1) март 2011 г. Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности Md Azree Othuman Mydin 1 1 Sc …

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

www.crl.issres.net

Vol. 2 (1) 2011

Т. 2 (1) — март 2011 г.

Эффективная теплопроводность пенобетона различной плотности 1

Md Azree Othuman Mydin1 Школа жилищного строительства, строительства и планирования, Universiti Sains Malaysia, 11800, Пенанг, Малайзия

Резюме Основная цель данного исследования заключается в исследовании теплопроводности пенобетона.Были изготовлены образцы пенобетона различной плотности от 650, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 кг / м3 с постоянным цементно-песчаным соотношением 2: 1 и водоцементным соотношением 0,5. Данное исследование ограничивалось влиянием плотности, пористости и размера пор на теплопроводность пенобетона. Для определения теплопроводности пенобетона при различных плотностях использовался метод горячей защиты плиты. Величину пористости пенобетона определяли с помощью прибора вакуумного насыщения. В свою очередь, чтобы изучить влияние размера пор на теплопроводность пенобетона, измерения размера пор проводили под микроскопом с 60-кратным увеличением.Пенобетон с меньшей плотностью означает более низкую теплопроводность. Плотность пенобетона контролируется пористостью, где пенобетон более низкой плотности указывает на большую пористость. Следовательно, теплопроводность значительно изменяется в зависимости от пористости пенобетона, потому что воздух является самым плохим проводником по сравнению с твердым и жидким из-за его молекулярной структуры. Ключевые слова: пенобетон, теплопроводность, жаропрочная плита, теплофизические свойства, легкий бетон, пористый материал

1.

Введение

Энергоэффективность — важная проблема для высококачественного жилья. Энергия не только соответствует высокому проценту эксплуатационных расходов зданий, но также оказывает основное влияние на тепловой комфорт жителей. В наши дни спрос на энергоэффективное проектирование и строительство становится все более жизненно важным с ростом затрат на энергию и повышением осведомленности о последствиях глобального потепления. Здания в том виде, в котором они спроектированы и используются сегодня, создают серьезные экологические проблемы из-за чрезмерного потребления энергии и других природных источников.Тесная связь между использованием энергии в зданиях и экологическим ущербом возникает из-за того, что энергоемкие решения, направленные на строительство здания и удовлетворяющие его потребности в отоплении, охлаждении, вентиляции и освещении, вызывают серьезное истощение ценных ресурсов окружающей среды.

1

Автор для переписки: Md Azree, Электронная почта: [электронная почта защищена] © 2009-2012 Все права защищены. ISSR Journals

181

Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности

Одним из способов снижения энергоемкости зданий является подбор строительных материалов.Нагрузку на обычную энергию можно снизить за счет использования материалов с низким энергопотреблением и эффективного проектирования конструкций. Выбор материалов также помогает добиться максимального комфорта в помещении. Например, использование материалов и компонентов с небольшой внутренней энергией или низкой теплопроводностью повысило комфорт внутри здания. Таким образом, высокий уровень изоляции при разработке любого нового материала является важным шагом на пути к энергоэффективному дизайну. Теплопроводность k — это процесс передачи высокотемпературной тепловой энергии внутри объекта или между двумя контактирующими объектами, что снижает температуру.В физике теплопроводность k — это свойство материала, описывающее его способность проводить тепло. Он появляется в основном в законе Фурье для теплопроводности. Когда объект нагревается, колебания молекул или атомов и плавание свободных электронов разряжают тепловую энергию до более низких температур в процессе передачи кинетической энергии. Согласно молекулярной динамике, температура объекта прямо пропорциональна средней кинетической энергии его состава [1]. 2 Теплопроводность (Вт / м · К) является результатом теплопроводности (см / с), удельной теплоемкости (Дж / г · К) и плотности [2] и зависит от его собственных минеральных характеристик, пористой структуры, химического состава, влажности. и температура.Энергетические характеристики здания во многом зависят от теплопроводности строительных материалов, которая отражает способность тепла проходить через материал при наличии разницы температур [3]. Теплопроводность обычных теплоизоляционных материалов составляет от 0,034 до 0,173 Вт / м · К [1]. Следовательно, использование строительных материалов с низкой теплопроводностью важно для уменьшения поступления тепла через оболочку в здание в таких странах с жарким климатом, как Малайзия.Пенобетон известен своими превосходными теплоизоляционными и звукоизоляционными характеристиками благодаря своей ячеистой микроструктуре. Теплопроводность пенобетона обычно составляет от 5 до 30% от теплопроводности бетона с нормальным весом и находится в диапазоне от 0,1 до 0,7 Вт / мК для значений плотности в сухом состоянии от 600 до 1600 кг / м3 соответственно [4,5]. На практике бетон нормального веса должен быть в 5 раз толще пенобетона для достижения аналогичной теплоизоляции [6]. Сообщается, что теплопроводность пенобетона плотностью 1000 кг / м3 составляет одну шестую от значения типичного цементно-песчаного раствора [7].Поскольку пенобетон изготавливается путем нагнетания воздуха в смесь на основе цемента, плотность пенобетона напрямую зависит от воздуха внутри пенобетона. Ожидается, что плотность пенобетона должна сыграть важную роль в определении его тепловых свойств. Уменьшение плотности пенобетона на 100 кг / м3 приводит к снижению его теплопроводности на 0,04 Вт / мК [8]. Это исследование направлено на изучение теплопроводности пенобетона разной плотности и установление ключевых факторов, влияющих на теплопроводность этого материала.пенобетон семи плотностей (650, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 кг / м3) будет отлит и испытан при температуре окружающей среды для получения его эффективной теплопроводности с использованием метода горячей защиты. 2.

Экспериментальная программа

Пенобетон — относительно новый строительный материал по сравнению с бетоном нормальной прочности. Основным фактором, ограничивающим использование пенобетона в приложениях, является недостаточное знание характеристик материала при повышенных температурах. При применении в строительстве наиболее важными требованиями безопасности являются несущая способность и огнестойкость.Чтобы понять и в конечном итоге предсказать характеристики систем на основе пенобетона, на первом этапе необходимо знать свойства материала при температуре окружающей среды и повышенных температурах. Чтобы можно было предсказать огнестойкость строительной конструкции, необходимо определить ее температуру. Для количественной оценки структурных характеристик важно знать механические свойства материала при повышенных температурах. Будут установлены механические свойства пенобетона, в том числе на сжатие

182

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

Vol.2 (1) 2011

Прочность, модуль упругости при сжатии, деформация при максимальной прочности на сжатие, зависимость напряжения от сжатия при сжатии, виды разрушения, предел прочности при изгибе и модуль упругости при изгибе. 2.1. Материалы Пенобетон, использованный в этом исследовании, был изготовлен из обычного портландцемента (OPC), мелкого песка, воды и стабильной пены. Основными целями этого исследования являются определение теплопроводности пенобетона при температуре окружающей среды, поэтому только постоянное соотношение цемента и цемента 2: 1 и соотношение воды и цемента 0.5 будет использоваться для всех партий пенобетона, изготовленных для данного исследования. Водоцементное соотношение 0,5 было признано удовлетворительным для достижения достаточной удобоукладываемости [9]. Как правило, используется следующее сырье. 2.1.1. Цемент Портландцемент, полученный от Cima Group of Companies Sdn. Bhd. (Перак, Малайзия). Используемый портландцемент соответствует портландцементу типа I согласно ASTM C150 [10] и BS12 [11]. 2.1.2. Отшлифуйте Мелкий песок с дополнительным просеиванием для удаления частиц размером более 2.Для улучшения текучести и стабильности пенобетона в смеси было использовано 36 мм, как в BS12620 [12]. 2.1.3. Вода В ходе этого экспериментального исследования для изготовления образцов пенобетона использовалась водопроводная вода. 2.1.4. Поверхностно-активные вещества В качестве поверхностно-активного вещества (вспенивающего агента) использовался Noraite PA-1 (на основе белка), который подходит для пенобетона плотностью от 600 до 1600 кг / м3. Noraite PA-1 происходит из природных источников, имеет вес около 80 грамм / литр и расширяется примерно в 12,5 раз при использовании с генератором пены.Стабильная пена была получена с помощью пеногенератора Portafoam TM2 System [13]. 2.2. Составы пенобетона В текущем исследовании образцы пенобетона размером 300 мм x 300 мм x 50 мм были изготовлены с семью различными плотностями, а именно 650, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 кг / м3. Все образцы пенобетона были изготовлены собственными силами. Цемент был смешан с песком, и вода перемешивалась в смесителе в течение нескольких минут. Затем постепенно добавляли пену до получения желаемой плотности. Соотношение цементно-песчаной и пенной смеси составляло 2: 1: 0.5. Были приготовлены три идентичных образца для каждой плотности и были протестированы с использованием метода горячей пластины через 14 дней после смешивания. Более подробная информация о пропорциях компонентов смеси и плотностях представлена ​​в таблице 1. Целевой объем пенобетона, необходимый для каждой конструкции смеси, составлял 0,1 м3.

183

Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности

ТАБЛИЦА 1: СОСТАВЛЯЮЩИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРОПОРЦИИ ПЕНОПЕННЫХ СМЕСЕЙ (кг / м3)

Целевая влажная плотность (кг / м3)

Цемент: 650

Цемент: 650

700800900 1000 1100 1200

774 826 929 1033 1136 1239 1343

2: 1 2: 1 2: 1 2: 1 2: 1 2: 1 2: 1

Вода: цемент

Содержание портландцемента (кг / м3)

Содержание песка (кг / м3)

ПАВ Noraite PA-1 (м3)

0.5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

39 41 46 52 57 62 67

19 21 23 26 28 31 34

0,063 0,060 0,055 0,050 0,045 0,040 0,035

2.3. Испытания пластин с горячей защитой Тест HGP проводился в соответствии с процедурой ASTM, описанной в [14]. Испытание плиты с горячей защитой обычно признано основным абсолютным методом измерения свойств теплопередачи гомогенных изоляционных материалов в виде плоских плит. Этот метод испытаний в установившемся режиме был стандартизирован ASTM International как стандартный метод испытаний ASTM C 177.Основной метод HGP состоит в основном из горячей и холодной пластины. При испытании HGP испытуемый образец помещают на узел плоского пластинчатого нагревателя, состоящего из электрически нагреваемой внутренней пластины (основного нагревателя), окруженной защитным нагревателем. Нагреватель ограждения тщательно контролируется для поддержания одинаковой температуры с обеих сторон зазора, разделяющего основной и защитный нагреватели. Это предотвращает боковой тепловой поток от основного нагревателя и гарантирует, что тепло от электрического нагревателя течет в направлении образца.На противоположной стороне образца расположены дополнительные плоские нагреватели (холодная пластина), которые регулируются при фиксированной температуре, выбранной оператором. При заданном подводе тепла к основному нагревателю температура узла горячей плиты повышается до тех пор, пока система не достигнет равновесия. Конечная температура горячей пластины зависит от потребляемой электроэнергии, теплового сопротивления образца и температуры холодной пластины. Средняя теплопроводность, k, образца определяется из уравнения теплового потока Фурье следующим образом: k =

W d  1 ×  A  ∆T … (1) где W — потребляемая электрическая мощность основного нагревателя, A — площадь поверхности основного нагревателя, ∆T — разность температур на образце, d — толщина образца.

2.4. Измерения пористости Величина пористости пенобетона была определена с помощью прибора вакуумного насыщения [15] для всех плотностей, рассмотренных в данном исследовании. Измерения пористости пенобетона проводились на срезах стержней диаметром 68 мм, вырезанных из центра

184

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

Vol. 2 (1) 2011

Кубики 100 мм. Образцы сушили при 105 ° C до достижения постоянного веса, а затем помещали в эксикатор под вакуумом не менее чем на 3 часа, после чего эксикатор заполняли деаэрированной дистиллированной водой.Пористость рассчитывалась по следующему уравнению: ε =

(Wsa t — Wdry) (Wsa t — Wwa t)

× 100… (2)

где ε — пористость (%), Wsat — вес в воздух насыщенного образца, Wwat — вес насыщенного образца в воде, а Wdry — вес высушенного в печи образца. 2.5. Измерение размера пор Для того, чтобы наблюдать влияние размера пор на теплопроводность пенобетона, необходимо установить размер пор для каждой плотности. Для целей данного исследования подготовка образца для измерения размера пор немного отличалась от рекомендованной ASTM C 457.В стандарте ASTM C 457 указаны размер и толщина образца, а также длина перемещения в методе линейного перемещения (LTM) в зависимости от размера заполнителя. Однако смеси из этого исследования не содержат грубых заполнителей, а состоят из большого количества воздуха (пены). Для обеспечения стабильности стенок воздушных пор во время полировки, особенно на более слабых образцах (более низкой плотности), все образцы были пропитаны в вакууме медленно схватывающейся эпоксидной смолой. Чтобы обеспечить согласованность результатов, все образцы были приготовлены с использованием аналогичных методов в одинаковых условиях окружающей среды, как указано ниже.Прежде всего, образцы размером 45 х 45 мм с минимальной толщиной 15 мм были вырезаны из центра двух случайно выбранных кубиков диаметром 100 мм с помощью алмазного резца. Лицевая сторона образца вырезалась перпендикулярно направлению разливки. Образцы заданного размера пропитывали ацетоном, чтобы остановить дальнейшую реакцию гидратации, перед сушкой при 105 ° C. Для обеспечения устойчивости стенок воздушных пор во время полировки высушенные и охлажденные образцы пропитывали в вакууме медленно схватывающейся эпоксидной смолой. Пропитанные образцы полировали согласно ASTM C 457.После полировки и очистки образцы сушили при комнатной температуре в течение 1 суток. Наконец, для измерения размера пор рассматривался эффективный размер 40 x 40 мм. Размер пор измеряли в соответствии с ASTM C 457 под микроскопом с увеличением 60x на двух образцах, приготовленных в соответствии с процедурой, описанной ранее, для каждого образца пенобетона. Система анализа изображений состояла из оптического микроскопа и компьютера с программным обеспечением для анализа изображений. 3.

Результаты и обсуждения

Результаты испытаний всех образцов пенобетона приведены в Таблице 2.Дальнейшие обсуждения разделены на категории в зависимости от влияния плотности, размера пор и пористости на теплопроводность пенобетона.

185

Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности

ТАБЛИЦА 2: СВОДКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

Плотность (кг / м3)

Теплопроводность, k (Вт / мК)

Пористость (%)

Эффективная размер пор (мм)

650700800900 1000 1100 1200

0,23 0,24 0,26 0,28 0,31 0,34 0.39

74 71 64 57 51 47 44

0,72 0,69 0,63 0,59 0,55 0,51 0,48

3,1. Влияние плотности на теплопроводность Результаты показывают, что теплопроводность всех образцов пенобетона прямо пропорциональна плотности (рис. 1). Например, теплопроводность пенобетона снизилась с 0,39 до 0,28 Вт / мК, а затем снизилась до 0,23 Вт / мК для соответствующих плотностей 1200, 900 и 650 кг / м3 соответственно. Результаты подтвердили, что более низкая плотность трансформируется в более низкую теплопроводность, что сопоставимо с выводами других исследователей [16, 17].Как будет сказано в разделе 3.2, плотность пенобетона определяется его пористостью. Пенобетон высокой плотности будет иметь меньшую пористость по сравнению с пенобетоном низкой плотности, поэтому это повлияет на теплопроводность этого материала.

Теплопроводность (Вт / мК).

0,4

0,35

0,3

0,25

0,2 ​​600

700

800

900

1000

1100

1200

3

Плотность теплопроводности пенобетона различной плотности 186

1300

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

Vol.2 (1) 2011

3.2. Влияние пористости и размера пор на теплопроводность На рис. 2 представлены типичные микроскопические изображения внутренней структуры пор пенобетона плотностью 1000 и 650 кг / м3. Ясно, что размеры пор неоднородны. Однако эти две цифры ясно показывают, что существует преобладающий размер пор, и что преобладающий размер пор в первую очередь зависит от плотности пенобетона. Преобладающий размер пор имеет тенденцию к увеличению по мере уменьшения плотности пенобетона из-за большего количества используемой пены (рис.3). На данный момент, из микроскопического анализа внутренних изображений пенобетона двух плотностей, доминирующий размер пор пенобетона плотностью 650 и 1000 кг / м3 был определен как 0,72 мм и 0,55 мм соответственно. Плотность пенобетона определяется пористостью или количеством воздуха внутри материала. Из рисунка 4 видно, что меньшая плотность пенобетона указывает на большую пористость или большее количество воздуха (больший размер пор). В результате теплопроводность существенно меняется в зависимости от пористости пенобетона, поскольку воздух является самым плохим проводником по сравнению с твердым и жидким из-за его молекулярной структуры.

(а) Плотность 650 кг / м3

(б) Плотность 1000 кг / м3 Рисунок 2 Размеры пор пенобетона для плотностей 650 и 1000 кг / м3

187

Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности

Эффективная Размер пор (%)

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4 600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

0003

1300

000 / м) Рисунок 3 Эффективный размер пор пенобетона при разной плотности 4.

Заключение

Было проведено экспериментальное исследование по определению теплопроводности пенобетона разной плотности и факторов, влияющих на теплопроводность, методом Hot-Guarded Plate. По результатам испытаний можно сделать следующие выводы: 1. Поскольку пенобетон изготавливается путем нагнетания воздуха в смесь на основе цемента, плотность пенобетона напрямую зависит от воздуха (пористости) внутри пенобетона. Поэтому плотность пенобетона играет важную роль в определении его теплопроводности.Пенобетон меньшей плотности указывает на большую пористость. 2. Теплопроводность заметно меняется в зависимости от пористости пенобетона, потому что воздух является самым плохим проводником по сравнению с твердым и жидким из-за его молекулярной структуры. 3. Пенобетон с меньшей плотностью означает более низкую теплопроводность. 4. Преобладающий размер пор пенобетона в первую очередь зависит от плотности пенобетона, который имеет тенденцию к увеличению по мере уменьшения плотности пенобетона из-за большего количества пены. Выражение признательности Выражаем признательность Universiti Sains Malaysia в качестве организации, финансирующей это исследование.Автор также признателен за помощь, оказанную академическими членами и сотрудниками Школы жилищного строительства, строительства и планирования Университета Саинс Малайзия. Ссылки [1]

Huang, C. L. Свойства структуры пор материалов, Fu-Han, Тайнань, Тайвань, 1980.

[2]

Yunsheng, X., Chung, D.D.L. Влияние добавления песка на удельную теплоемкость и теплопроводность цемента. Джем. Concr. Res. 2000. 30 (1): с. 59-61 188

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

Vol.2 (1) 2011

[3]

Будаиви, И., Абду, А., Аль-Хомуд, М. Вариации теплопроводности изоляционных материалов при различных рабочих температурах: влияние на охлаждающую нагрузку, вызванную оболочкой. J. of Archaeological Engineering 2002. 8 (4): p 125-132.

[4]

BCA. Пенобетон: состав и свойства. Отчет Ref. 46.042, Slough: BCA, 1994.

[5]

Джонс, М. Р., Маккарти, А. Предварительные взгляды на потенциал пенобетона в качестве конструкционного материала.Mag. Concr. Res. 2005. 57 (1): p 21-31.

[6]

Кесслер, Х.Г. Ячеистый легкий бетон, Concrete Engineering International, 1998. стр. 5660.

[7]

Олдридж, Д., Анселл, Т. Пенобетон: производство и проектирование оборудования, свойства, применение и потенциал. В: Материалы однодневного семинара по пенобетону: свойства, применение и новейшие технологические разработки, Университет Лафборо, 2001.

[8]

Weigler, H., Карл, С. Конструкционный бетон на легком заполнителе пониженной плотности Пенобетон на легком заполнителе. Int. J. Lightweight Concr. 1980. 2 (2): p 101-104.

[9]

Md Azree, O. M. Влияние добавок на прочность на сжатие легкого пенобетона. Магистерская диссертация, Школа жилищного строительства, строительства и планирования, Научный университет Малайзии, Пенанг, 2004 г.

[10] ASTM. C 150-02a. Стандартные технические условия на портландцемент. ASTM, Вест Коншохокен, Пенсильвания, 2002.[11] BS EN 12. Спецификация портландцемента. Британский институт стандартов, Лондон, 1991. [12] BS EN 12620. Заполнители для бетона. Британский институт стандартов, Лондон, 2002. [13] Веб-сайт: www.portafoam.com [14] ASTM C 177-97. Стандартный метод испытаний для измерения стационарного теплового потока и свойств теплопередачи с помощью устройства с защищаемой горячей плитой. Американское общество испытаний и материалов, 1997. [15] Кабрера, Дж. Г., Линсдейл, К. Дж. Новый газопроницаемый пермеаметр для измерения проницаемости раствора и бетона.Mag. Concr. Res., 1998. 40 (144): p. 177-182. [16] Демирбога Р., Гул Р. Влияние вспученного перлитового заполнителя, микрокремнезема и летучей золы на теплопроводность легкого бетона. Concr. Res. 2003. 33 (10): p 723-727. [17] Нараянан Н., Рамамурти К. Структура и свойства газобетона: обзор. Цементно-бетонные композиты 2000. 22 (5): с. 321–329.

189

Термическое сопротивление и теплопроводность силиконовой пены

Видео-демонстрация: Тепловое сопротивление и проводимость силиконовой пены

Термическое сопротивление и теплопроводность могут быть двумя очень важными физическими характеристиками пеноматериалов для определенных применений.Большинство устройств, содержащих электронные компоненты, должны быть так или иначе рассчитаны на теплоотдачу. Электронная схема работает наиболее надежно при более низких температурах. Высокие рабочие температуры сокращают срок службы устройства или модуля. Для конструкции критически важно либо отводить тепло, либо изолировать его от хрупких компонентов, чтобы обеспечить идеальные рабочие температуры.

Несмотря на то, что существует множество материалов, которые можно использовать как для отвода тепла, так и для защиты от него, в этом сообщении в блоге основное внимание уделяется силиконовой пене и губчатым материалам.Силиконовая пена и губка сохраняют все эксплуатационные характеристики в широком диапазоне температур от -60 ° F до 500 ° F (это зависит от продукта). Эта особенность делает силиконовую пену и губку идеальными для использования при высоких температурах.

Общие области применения силиконовой пены / губчатых материалов

  • Внутреннее и наружное светодиодное освещение
  • Телекоммуникационные наружные шкафы
  • Шкафы для наружного применения
  • Электронные устройства
  • Отслеживание активов

Чтобы продемонстрировать свойства термостойкости и теплопроводности силиконовых пен и губчатых материалов, мы решили создать видео ниже.В этом видео-демонстрации используется силиконовая пена Rogers BISCO BF1000 и силиконовая губка Saint Gobain Thermacool R10404. Ох …. и два куска сыра.

Посмотрите видео, чтобы увидеть физические свойства этих пен.

Ссылка на паспорта этих материалов:


Marian вырезает силиконовую пену и губку разной толщины, которые подходят для вашего уникального применения. Эти высеченные материалы также можно ламинировать, чтобы создать более динамичную деталь для вашего решения.Наши инженеры по продажам предложат вам экспертные рекомендации по материалам и вместе с вами разработают идеальное решение.


Силиконы BISCO

Мэриан — предпочтительный преобразователь для Rogers Corporation. Бренд BISCO предлагает широкий ассортимент ячеистых, твердых и специальных силиконовых материалов, которые производятся в рулонах. Узнайте больше об этой линейке высокоэффективных вспененных эластомеров.

Моделирование переноса тепла через нанопористую полимерную пену: к созданию нового суперизоляционного материала

Суперизолирующие материалы играют ключевую роль в достижении устойчивого развития нашего современного мира за счет повышения энергоэффективности, снижения энергопотребления и выбросов CO 2 .Пенопласты из наноячеистого полимера рассматривались как многообещающий суперизолирующий материал, но их разработка еще не завершена. Понимание переноса тепла через наноячеистую пену имеет решающее значение для разработки этого суперизолирующего материала. Здесь мы впервые сообщаем точную математическую модель для количественной оценки переноса тепла через нанопористую полимерную пену. Это реализуется путем учета эффекта рассеяния фононов, эффекта Кнудсена и эффекта интерференции тонкой пленки при моделировании теплопереноса через твердую проводимость, газовую проводимость и тепловое излучение соответственно.Мы демонстрируем количественную взаимосвязь между ячеистой структурой и эквивалентной теплопроводностью и представляем оптимальный объем ячеистой структуры для достижения суперизолирующих характеристик. В частности, подчеркивается значение теплового излучения в нанопористой полимерной пене. Эта математическая модель предлагает очень полезный инструмент для глубокого понимания переноса тепла через наноячеистые полимерные пены и руководства разработкой нового поколения суперизолирующих материалов.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Термоизоляция из синтетической пены для сверхглубоководных нефтегазовых трубопроводов | OTC Offshore Technology Conference

РЕЗЮМЕ

Синтаксическая пена уже более тридцати лет успешно используется в морской индустрии, в первую очередь в качестве плавучего материала для поддержки морских стояков, а также в поплавках и буях различных типов.Сейчас его все чаще используют в качестве теплоизоляционного материала для подводного оборудования и трубопроводов, обеспечивающего непрерывный поток углеводородов в неблагоприятных условиях. Накопленный на сегодняшний день опыт показывает, что синтаксическая пена во многих случаях может предложить значительные технические и экономические преимущества по сравнению с более традиционной изоляцией. Однако для реализации всех преимуществ этих новых материалов требуется тщательный выбор ингредиентов и оптимизация всех соответствующих свойств с использованием системного подхода к производству, сборке и установке оборудования.

Введение

Синтаксическая пена — это композитный материал, состоящий из крошечных полых стеклянных микросфер, залитых полимерным связующим, как показано на Рис. 1 . В некоторых случаях при необходимости добавляют другие наполнители для изменения свойств композита. Высокая прочность на сжатие и низкая плотность — это свойства, которые делают синтаксическую пену эффективным плавучим материалом, а низкая теплопроводность является побочным продуктом его конструкции. Синтаксическая пена, учитывая ее тепловую эффективность и водонепроницаемость, является естественным выбором для изоляции подводного оборудования.Однако синтаксис теплоизоляции разработан иначе, чем материалы, предназначенные исключительно для обеспечения плавучести. Плотность материала представляет меньший интерес, в то время как долговременная термическая стабильность становится критической. Поскольку обслуживание ограничено холодной водой, доступен широкий спектр полимерных связующих, а сферические наполнители сильно усилены окружающей матрицей. С другой стороны, при повышенной температуре выбор материалов ограничен, и на прочность композита может повлиять трудно предсказуемое влияние.Таковы проблемы, которые продолжают определять развитие синтаксической пенной изоляции.

История и применение

Давно известно, что подводная добыча углеводородов подвержена блокированию парафинами или гидратами, которые могут образовываться, когда температура жидкости опускается ниже некоторого критического уровня. Поэтому одной из целей технологии обеспечения потока является сохранение тепла жидкости и предотвращение чрезмерного охлаждения даже в периоды простоя. Это становится все более важной проблемой, поскольку добыча переместилась на более глубокие воды и потребовались более длинные выкидные линии, а также появилось множество различных методов изоляции.На сегодняшний день внимание привлекли следующие компоненты:

Мокрые деревья и клапаны обычно изолированы. Ключевые проблемы включают высокую температуру, дифференциальное тепловое расширение и сжатие, а также необходимость перемещения или обслуживания или замены некоторых деталей во время эксплуатации.

Перемычки также часто изолируются. Эти трубы часто имеют сложную кривизну и обычно требуют изоляционных материалов с большой гибкостью. Скорость и простота установки — важная цель.

Салазки и PLEM часто требуют не только теплоизоляции, но и плавучести для облегчения установки подводной системы. Синтаксическая пена может сочетать в себе функции плавучести и изоляции. См. Рисунок 2 для типичного приложения PLEM.

3D эпоксидные композиты, наполненные пеной нитрида бора, со значительно увеличенной теплопроводностью за счет лицевого и масштабируемого подхода — Penn State

TY — JOUR

T1 — 3D эпоксидные композиты, наполненные пеной нитрида бора, со значительно улучшенной теплопроводностью за счет лицевого и масштабируемого подхода

AU — Xu, Xinwei

AU — Hu, Renchao

AU — Chen, Meiyu

AU — Dong, Jiufeng

AU — Xiao, Bin

AU — Wang, Qing

AU — Ван, Цин

AU

N1 — Информация о финансировании: Работа поддержана Шэньчжэньской научно-технической программой (No.JCYJ20180504165831308 и KQTD20180411143514543) и проект Шэньчжэнь ДРК [2018] 1433. Авторские права издателя: © 2020 Elsevier B.V. Авторское право: Copyright 2020 Elsevier B.V., Все права защищены.

PY — 2020/10/1

Y1 — 2020/10/1

N2 — Полимерные композиты с превосходной теплопроводностью, низкой диэлектрической проницаемостью и низкими диэлектрическими потерями срочно необходимы для микроэлектроники и систем беспроводной связи. Однако традиционные теплопроводные полимерные композиты, полученные простым добавлением неорганических наполнителей, не могут одновременно иметь высокую теплопроводность и хорошую электрическую изоляцию, что значительно затрудняет их практическое применение.В этой работе для решения этой давней проблемы был предложен простой и масштабируемый метод сборки для создания трехмерной пены нитрида бора (3D-BN) для формирования композитов 3D-BN / эпоксидная смола. Здесь мы создали самоподдерживающуюся и армированную давлением пену 3D-BN, состоящую только из микропланшетов с объемным BN, которые служат в качестве теплового пути. Полученный композит со значительно увеличенным коэффициентом увеличения теплопроводности (TCE) демонстрирует самую высокую теплопроводность через плоскость 6,11 Вт · м-1 · K-1, когда-либо сообщавшуюся для композитных материалов из объемного полимера BN.Дальнейший анализ с помощью моделирования методом конечных элементов показал, что высокая теплопроводность связана с не содержащим полимера усиленным давлением пенопластом 3D-BN, который служит более эффективным путем для передачи фононов. Эта работа предлагает простой подход и предлагает новую парадигму для производства и проектирования терморегулирующих полимеров.

AB — Полимерные композиты с превосходной теплопроводностью, низкой диэлектрической проницаемостью и низкими диэлектрическими потерями срочно необходимы для микроэлектроники и систем беспроводной связи.Однако традиционные теплопроводные полимерные композиты, полученные простым добавлением неорганических наполнителей, не могут одновременно иметь высокую теплопроводность и хорошую электрическую изоляцию, что значительно затрудняет их практическое применение. В этой работе для решения этой давней проблемы был предложен простой и масштабируемый метод сборки для создания трехмерной пены нитрида бора (3D-BN) для формирования композитов 3D-BN / эпоксидная смола. Здесь мы создали самоподдерживающуюся и армированную давлением пену 3D-BN, состоящую только из микропланшетов с объемным BN, которые служат в качестве теплового пути.Полученный композит со значительно увеличенным коэффициентом увеличения теплопроводности (TCE) демонстрирует самую высокую теплопроводность через плоскость 6,11 Вт · м-1 · K-1, когда-либо сообщавшуюся для композитных материалов из объемного полимера BN.