I. Objectiu de la prova
Investigar el rendiment d'aïllament tèrmic dels recobriments d'aerogel amb diferents gruixos en condicions de placa de ferro d'alta-temperatura que van des de95 graus a 300 graus, i analitzar la relació entre el gruix del recobriment i la temperatura superficial. Els resultats proporcionen una referència de rendiment per a aplicacions com araaïllament de l'edificiiprotecció tèrmica industrial.
II. Materials i equips de prova
Material de prova:Recobriment d'aerogel (mateix producte en lot, amb consistència verificada en la composició)
Equips de calefacció:Placa calefactora digital de doble-estació
Instruments de mesura:
Sensor de temperatura-alta precisió (rang:-50 graus a 400 graus, precisió:±0,5 graus)
Calibre de gruix del recobriment (rang:0 a 50 mm, precisió:±0,01 mm)
Temperatura ambient: 12-14 graus
Gruix de la placa de ferro: 2 mm
III. Disseny Experimental
1. Preparació de la mostra
Un total de15 grupsde mostres de recobriment d'aerogel amb diferents gruixos (1 mm–11 mm, 13 mm, 22 mm i 23 mm) es van preparar i etiquetarNo. 1 a No. 15. Totes les mostres es van assecar i curar de manera natural72 horesabans de provar.
2. Configuració del gradient de temperatura
Interval de-temperatura baixa (temperatura de la placa de ferro): 95 graus, 100 graus, 122 graus
Interval de-temperatura mitjà (temperatura de la placa de ferro): 150 graus, 200 graus
Interval de-temperatura alt (temperatura de la placa de ferro): 250 graus, 300 graus
3. Procediment de la prova
Les mostres es van col·locar horitzontalment al centre de la placa de calefacció. Després d'establir la temperatura objectiu i esperar fins que la temperatura de la placa de calefacció s'estabilitzi dins±1 grau, la temperatura del centre de la superfície del recobriment es va mesurar mitjançant el sensor de temperatura.
Al mateix temps, es van observar les superfícies de la mostra per a qualsevol canvi físic com aracarbonització, decoloració o esquerdament.
IV. Anàlisi i resultats de les proves
(Nota: els gràfics il·lustren les corbes de temperatura superficial dels recobriments amb diferents gruixos a cada punt de temperatura, demostrant visualment la relació entre el gruix i el rendiment d'aïllament tèrmic).
Anàlisi de tendències de rendiment
Correlació positiva entre el gruix del recobriment i el rendiment d'aïllament:
A la mateixa temperatura d'escalfament, la temperatura superficial va disminuir a mesura que augmentava el gruix del recobriment. De mitjana, per cada addicional1 mmdel gruix del recobriment, la temperatura superficial va baixar aproximadament3-8 graus, amb una disminució més significativa de l'interval de baixa-temperatura.
Per exemple, a122 grauscalefacció, la temperatura superficial de la1 mmel recobriment era99 graus, mentre que la del8 mmel recobriment va caure48 graus, amb una diferència de temperatura de51 graus.
Efecte del rang de temperatura:
Interval de-temperatura baixa (95 graus –122 graus):
Dins del1-8 mmrang de gruix, la temperatura superficial va baixar ràpidament a mesura que augmentava el gruix, amb una reducció d'aproximadament5-10 graus/mm. Més enllà8 mm, la taxa de disminució es va alentir a aproximadament2-3 graus/mm.
Interval de-temperatura mitjà (150-200 graus):
La tendència d'aïllament va ser coherent amb la del rang de baixa-temperatura. A les200 grauscalefacció, el8 mmel recobriment va mantenir una temperatura superficial de només60 graus, aconseguint una taxa d'aïllament de70%.
Interval de-temperatura alt (250 graus –300 graus):
Recobriments més gruixuts (Major o igual a 13 mm) va mostrar un rendiment d'aïllament tèrmic estable. A les300 grauscalefacció, el23 mmel recobriment tenia una temperatura superficial de58 graus, amb una taxa d'aïllament superior80%.
Estabilitat de l'aparença:
En elIntervals de temperatura baixa- i mitjana-(menys o igual a 200 graus), es van mostrar totes les mostres de diferents gruixossense esquerdes ni carbonització.
V. Conclusió
Excel·lent rendiment d'aïllament tèrmic:
El recobriment d'aerogel va demostrar un rendiment d'aïllament tèrmic significatiu dins del95 graus -200 grausrang. La seva capacitat d'aïllament va mostrar una correlació positiva amb el gruix del recobriment. A les200 graus, un8 mmEl recobriment va poder controlar la temperatura superficial a60 graus.
Gruix recomanat:
Peraplicacions de baixa- i mitjana-temperatura (menys o igual a 200 graus), un gruix recomanat de8 mm o méspot mantenir la temperatura superficial igual o inferior60 graus, que compleixen els requisits de les aplicacions convencionals d'aïllament industrial i d'edificació.