I. Mục tiêu kiểm tra
Để nghiên cứu hiệu suất cách nhiệt của lớp phủ aerogel với độ dày khác nhau trong điều kiện tấm sắt có nhiệt độ cao-từ95 độ đến 300 độvà phân tích mối quan hệ giữa độ dày lớp phủ và nhiệt độ bề mặt. Các kết quả cung cấp một tham chiếu hiệu suất cho các ứng dụng nhưcách nhiệt tòa nhàVàbảo vệ nhiệt công nghiệp.
II. Vật liệu và thiết bị thử nghiệm
Vật liệu thử nghiệm:Lớp phủ Airgel (cùng một lô sản phẩm, có thành phần nhất quán đã được xác minh)
Thiết bị sưởi ấm:Tấm sưởi kỹ thuật số trạm kép-
Dụng cụ đo:
Cảm biến nhiệt độ có độ chính xác cao-(phạm vi:-50 độ đến 400 độ, sự chính xác:± 0,5 độ)
Máy đo độ dày lớp phủ (phạm vi:0 đến 50 mm, sự chính xác:±0,01 mm)
Nhiệt độ môi trường xung quanh: 12–14 độ
Độ dày tấm sắt: 2 mm
III. Thiết kế thử nghiệm
1. Chuẩn bị mẫu
Tổng cộng15 nhómcủa các mẫu lớp phủ aerogel với độ dày khác nhau (1 mm–11 mm, 13 mm, 22 mm và 23 mm) đã được chuẩn bị và dán nhãnKhông. 1 đến Không. 15. Tất cả các mẫu đều được sấy khô tự nhiên và xử lý trong72 giờtrước khi thử nghiệm.
2. Cài đặt độ dốc nhiệt độ
Phạm vi nhiệt độ-thấp (nhiệt độ tấm sắt): 95 độ, 100 độ, 122 độ
Phạm vi nhiệt độ-trung bình (nhiệt độ tấm sắt): 150 độ, 200 độ
Phạm vi nhiệt độ-cao (nhiệt độ tấm sắt): 250 độ, 300 độ
3. Quy trình kiểm tra
Các mẫu được đặt nằm ngang ở giữa tấm gia nhiệt. Sau khi cài đặt nhiệt độ mục tiêu và đợi cho đến khi nhiệt độ tấm gia nhiệt ổn định trong±1 độ, nhiệt độ trung tâm bề mặt của lớp phủ được đo bằng cảm biến nhiệt độ.
Đồng thời, các bề mặt mẫu được quan sát xem có bất kỳ thay đổi vật lý nào nhưcacbon hóa, đổi màu hoặc nứt.
IV. Kết quả kiểm tra và phân tích
(Lưu ý: Biểu đồ minh họa đường cong nhiệt độ bề mặt của lớp phủ có độ dày khác nhau tại mỗi điểm nhiệt độ, thể hiện trực quan mối quan hệ giữa độ dày và hiệu suất cách nhiệt.)
Phân tích xu hướng hiệu suất
Mối tương quan tích cực giữa độ dày lớp phủ và hiệu suất cách nhiệt:
Trong cùng một nhiệt độ gia nhiệt, nhiệt độ bề mặt giảm khi độ dày lớp phủ tăng. Trung bình, cứ mỗi lần tăng thêm1mmchiều dày lớp phủ, nhiệt độ bề mặt giảm khoảng3–8 độ, với mức giảm đáng kể hơn ở phạm vi nhiệt độ-thấp.
Ví dụ, tại122 độgia nhiệt, nhiệt độ bề mặt của1mmlớp phủ là99 độ, trong khi đó của8mmlớp phủ giảm xuống48 độ, với sự chênh lệch nhiệt độ là51 độ.
Ảnh hưởng của phạm vi nhiệt độ:
Phạm vi nhiệt độ-thấp (95 độ –122 độ ):
Trong vòng1–8 mmphạm vi độ dày, nhiệt độ bề mặt giảm nhanh khi độ dày tăng, với mức giảm khoảng5–10 độ /mm. Vượt ra8mm, tốc độ giảm chậm lại khoảng2–3 độ /mm.
Phạm vi nhiệt độ-trung bình (150 độ –200 độ ):
Xu hướng cách nhiệt phù hợp với xu hướng của phạm vi nhiệt độ{0}}thấp. Tại200 độsưởi ấm, các8mmlớp phủ duy trì nhiệt độ bề mặt chỉ60 độ, đạt được tỷ lệ cách nhiệt70%.
Phạm vi nhiệt độ-cao (250 độ –300 độ ):
Lớp phủ dày hơn (Lớn hơn hoặc bằng 13 mm) thể hiện hiệu suất cách nhiệt ổn định. Tại300 độsưởi ấm, các23mmlớp phủ có nhiệt độ bề mặt là58 độ, với tỷ lệ cách nhiệt trên80%.
Sự ổn định về ngoại hình:
trongphạm vi nhiệt độ thấp- và trung bình- ( Nhỏ hơn hoặc bằng 200 độ ), tất cả các mẫu có độ dày khác nhau cho thấykhông có vết nứt hoặc cacbon hóa.
V. Kết luận
Hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời:
Lớp phủ aerogel đã chứng tỏ hiệu suất cách nhiệt đáng kể trong95 độ –200 độphạm vi. Khả năng cách nhiệt của nó cho thấy mối tương quan tích cực với độ dày lớp phủ. Tại200 độ, MỘT8mmlớp phủ có thể kiểm soát nhiệt độ bề mặt ở60 độ.
Độ dày khuyến nghị:
Vìứng dụng nhiệt độ thấp- và trung bình-( Nhỏ hơn hoặc bằng 200 độ ), độ dày khuyến nghị là8 mm trở lêncó thể giữ nhiệt độ bề mặt bằng hoặc thấp hơn60 độ, đáp ứng các yêu cầu của các ứng dụng cách nhiệt công nghiệp và xây dựng thông thường.