НВЧ ТЕХНОЛОГІЯ РІДИННОСКЛЯНИХ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ГРАНУЛЬОВАНОГО ПРОДУКТУ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2023.01.13Ключові слова:
НВЧ випромінювання, рідинноскляні теплоізоляційні вироби, експлуатаційні властивості, поризація, обʼємне розширенняАнотація
У роботі досліджуються властивості рідинноскляних теплоізоляційних виробів, отриманих на основі гранульованих продуктів під дією НВЧ випромінювання. За рахунок об’ємного тепловиділення у товщі рідинноскляної композиції вдається отримати однорідноструктурні матеріали, застосувавши технологію одночасної поризації з обʼємним розширенням і гранул і звʼязуючого. Завдяки об’ємному нагріву і механізму «нетеплової» дії НВЧ випромінювання на оброблювальні обʼєкти значно знижується тривалість та температура їх нагріву, а також поліпшуються експлуатаційні властивості виробів. Властивості матеріалів, отриманих за такою технологією порівнюються з властивостями матеріалів, отриманих шляхом звʼязування заздалегідь спучених гранул. Було доведено, що одночасне спучення гранул зі зв’язуючим дозволило отримати матеріали монолітної, рівномірнопористої структури з високими фізико-механічними показниками та на порядок меншими показниками водопоглинання і сорбційної вологості завдяки щільній упаковці гранул і рівномірному розподілу звʼязуючого у міжгранульному просторі. Розроблена технологія виробництва композиційних матеріалів у вигляді теплоізоляційних виробів різної конфігурації шляхом одночасної поризації з обʼємним розширенням гранул і зв’язуючого під дією НВЧ випромінювання дозволяє отримати матеріали з кращим комплексом експлуатаційних характеристик ніж у разі звʼязування заздалегідь спучених гранул при більш низьких енергетичних витратах на їх виробництво оскільки виключає стадію окремого спучення гранул. Отримані композиційні теплоізоляційні матеріали не деформуються і мають досить високу міцність для своєї середньої густини. Вони є практично нестискуваними, а це дуже важливий факт, оскільки стискування теплоізоляційних матеріалів з часом призводить до збільшення його теплопровідності та зниження теплозахисних властивостей конструкції.
Посилання
Мікульонок І.О. Проектування теплової ізоляції обладнання і трубопроводів: підруч. [для студ. вищ. навч. закл.] / І.О. Мікульонок. – 2-ге вид., випр. і допов. – К.: НТУУ «КПІ», 2013. 188 c.
ДСТУ-Н Б А.3.1-29:2015. Магістральні трубопроводи. Нанесення захисних покривів та улаштування теплової ізоляції. Настанова.
Кудяков А.И., Свергунова Н.А, Иванов М.Ю. Зернистый теплоизоляционный материал на основе модифицированной жидкостекольной композиции: монография / под ред. А.И. Кудякова. Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2010. 204 с.
Горлов Ю.П. Технологии теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. М.: Высш. шк., 1989. 384 с.
Матеріал теплоізоляційний: види, властивості, застосування. URL: https://dailyday.com.ua/mix/material-teploizolyatsijnij-vidi-vlastivosti-zastosuvannya.html.
W. Gene Ramsey Foamed glass ceramic composite material and a method of producing the same: рat. US009376344B2, Unated States: Int. Cl. C04B 14/24, C04B 18/14, C04B 28/04, C04B 38/08. Date of patent: Jun. 28,2016. 6 c.
Inorganic fireproof and heat-insulating material based article thereof: рat. 9708536В2 Unated States: int. C09K21/02, E04B1/80. Date of patent: 18.07.2017.
Method to produce foam silicates with admixtures having magnetic properties and foam silicate thus produced: рat. WO 2016056932 A1: int. C04B35/16, C04B35/624, C04B38/00. Date of patent: 14.04.2016.
A. Ayadi, N. Stiti, F. Benhaoua, K. Boumchedda, Y. Lerari. Elaboration And Characterization Of Foam Glass Based On Cullet With Addition Of Soluble Silicates. AIP Conference Proceedings 1315, 1505 (2011); Doi: https://doi.org/10.1063/1.3552401.
Method for manufacturing a heat-insulating material: рat. WO WO2012121619: int. C04B38/10, C04B40/00. № РСТ/RU2011/000385; заявл. 2.06.2011; опубл. 13.09.2012. 18 с.
Siqian Zhang, Yu-Ri Lee, Ji-Whan Ahn, Wha-Seung Ahn. Sodium silicate insulating foam reinforced with acid-treated fly ash. Materials Letters. 2018. V. 218. P. 56-59. Doi: https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.01.150.
Ye Li, Xudong Cheng, Wei Cao, Lunlun Gong, Ruifang Zhang, Heping Zhang. Development of adiabatic foam using sodium silicate modified by boric acid. Journal of alloys and compounds, 2016. V. 666. P. 513-519. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.01.139.
Плазменные процессы в производстве электронной техники/А.П. Достанко, С.В. Бордусов, И.В. Свадковский и др. /Под общ. ред. А.П. Достанко. Мн.: ФУА информ, 2001. 244с
T. Rymar Determining the technological mode of foaming of blocked heat – insulating material based on liquid glass in microwave equipment. Functional materials. Kharkov. 2018. Vol 25. № 2. P. 376-380. Doi: doi:https://doi.org/10.15407/fm25.02.376.
T.Rymar, H.Tatarchenko, O.Fomin, V.Píšt ˇek, P.Kuˇcera, M.Beran, O.Burlutskyy. The Study of Manufacturing Thermal Insulation Materials Based on Inorganic Polymers under Microwave Exposure. Polymers 2022, Vol. 14. Is. 15, 3202. Doi: https://doi.org/10.3390/polym14153202.
T.Rymar, O.Suvorin, L.Rodin. Study of structuring processes in lsquide glass compositions based on inorganic polymers under microwave radiation in tht production of heat-insulating materials. Functional materials. Kharkov. 2022. Vol. 29. № 3. P. 364 – 370. Doi: https://doi.org/10.15407/fm29.02.364.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Тетяна Римар
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.