Aveodecor.ru

Строительный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гибкий теплоизоляционный материал

Рулонные утеплители: изоляция для стен и других поверхностей

При строительстве или ремонте стены, перекрытия, пол и другие поверхности закрывают специальными материалами, чтобы не происходила утечка тепла в холодный период и не докучала жара в летний сезон. Одним из них является рулонный утеплитель, часто используемый для больших площадей.

Достоинства рулонного материала

У этого материала множество преимуществ. Главное — это то, что утеплитель в рулонах хорошо справляется с сохранением оптимальных температур внутри помещения. Есть и другие плюсы:

  • несложный монтаж;
  • легкая транспортировка к месту назначения;
  • хорошее прилегание к поверхностям;
  • стойкость к разрушающим факторам;
  • относительно невысокая стоимость;
  • использование материала на объектах разного назначения.

Основные виды утеплителя

Теплоизоляция в скрученных рулонах может использоваться как для внешней закладки, так и для внутренней. Есть варианты, специально разработанные для труб и коммуникаций. Имеются в продаже и рулонные утеплители для стен непосредственно под обои.

Сырье для их производства тоже используется разное. Теплоизоляция из минеральных составляющих самая распространенная. Популярен и вспененный полиэтилен. Натуральные утеплители вроде пробки реже встречаются и применяются. Некоторые виды имеют дополнительный слой в виде фольги или бумаги. Рассмотрим каждый вариант подробнее.

Специальное покрытие теплоизоляции

Для повышения характеристик своей продукции фирмы, выпускающие рулонную теплоизоляцию, добавляют определенные покрытия. Основа под ними может быть разная.

  1. Фольга — имеет свойство отражать тепло. В основном ее крепят с одной стороны, той, которая будет обращена внутрь помещения. Это защитит стены и от влаги. Изначально технология была разработана для теплых труб, но со временем стала применяться и для других поверхностей. Фольгированную изоляцию производят практически все известные фирмы в этой сфере.
  2. Металлизированное покрытие, оно отличается от предыдущего паро и воздухопроницаемость. Но имеет недостаток, от механических воздействий слой уменьшается или совсем исчезает, что увеличивает теплопотерю.
  3. Бумажный слой, который улучшает прилегание рулонов к стенам. Он может быть как с одной, так и с обеих сторон. Последний вариант используется для последующей оклейки обоев.

Виды минеральной ваты в рулонах

В этой группе утеплителей несколько разновидностей. Их структура одинакова, отличаются они составом.

  1. Базальтовая вата. Этот материал изготавливается путем переплавки горных пород в тончайшие волокна, которые переплетаются между собой хаотично. Регулируя плотность материала, производители получают жесткую или эластичную вату. Последняя применима для рулонов. Теплопроводность материала самая низкая из все подобных вариантов. Это позволяет ему быть достаточно распространенным типом утеплителя. Вес одного кубического метра ваты составляет от 30 до 100 кг. Максимальная температура, которую она выдерживает 700 градусов. Производители заявляют, что базальтовые составляющие ваты безопасны для здоровья. Однако со временем частицы волокон и связующих веществ обнаруживаются в воздухе.
  2. Стекловата. Выплавляются те же волокна, но уже на основе отходов стекла. Отличается самой низкой стоимостью и плотностью до 25 кг/м³. Высокие температуры выдерживает, ее максимум около 450 C°. Показатели выше разрушают стекловату основательно. Со своей основной задачей она справляется хорошо. Отрицательная черта — это воздействие на дыхательные пути и кожу в процессе установки и эксплуатации. Поэтому теплоизоляция из стеклянных волокон в основном отведена роль только наружного слоя.
  3. Шлаковата. Третий тип изоляции производится из металлургических отходов (доменных шлаков). Цена рулонов также приемлема. Однако этот вид ваты устарел, он был популярен еще в СССР. Из-за ломкости и аллергичности волокон в жилых помещениях не используется. Плотность материала разная: вату с показателем 75 кг/м³ используют на перекрытия, 125 кг/м³ подойдет для стен. Гигроскопичность высокая, при намокании теряет свойства. Не горюч, при температуре более 300 C° расплавляется.

Любой вид ваты нужно закрывать пароизоляцией, особенно в помещениях с повышенной влажностью. И также она сдерживает мельчайшие частицы волокон, появляющиеся со временем, негативно влияющие на человека. В составе сырья часто используются формальдегиды, что тоже отражается на здоровье. Качественные рулоны должны иметь минимум этого вещества

Под укладку минеральной ваты обязательно производится монтаж каркаса. На стенах панели, которыми она держится, прижимают сильно, чтобы со временем полотно не съезжало. Для необходимой защиты от холода, количество слоев можно увеличивать.

Производители часто разделяют свой товар по назначению утеплителя. Для потолков и перекрытий рулоны будут облегчены. Для основного пола, стен, и других поверхностей плотность материала обычно увеличивают. За счет этого меняются и габариты рулона:

  • длина от 3 до 8 метров;
  • толщина в 3 вариантах (50 мм, 100 мм, 150 мм);
  • ширина от 0,6 м до 1,22 м.

Производители утепляющей ваты

Строительные магазины предлагают широкий выбор минеральной ваты. Рассмотрим особенности материалов некоторых фирм, специализирующихся в этой области:

  1. Isover. Этот производитель выпускает в основном стекловату, которая обладает достойными характеристиками. Материалы воздухопроницаемы и хорошо восстанавливают свою форму после механического воздействия. Не выделяют вредных веществ при нагреве. Однако при монтаже любого вида минеральной ваты необходимо использовать индивидуальные средства защиты. Варианты для крыш обладают высокой защитой от влаги и хорошей звукоизоляцией. Вата марки «Сауна» (для бань и других влажных помещений) имеет алюминиевое покрытие, усиленное армированной сеткой, что позволяет не использовать пароизоляцию.
  2. Ursa. Под этой маркой изготавливают стекловату как универсальную, так и специализированную. Например, для горячих трубопроводов или оборудования, разогревающегося до 270 градусов. А также производитель предлагает продукт с технологией Pure one. Он позволяет огибать неровности за счет эффекта «пружины». Связующим веществом для сырья служит безопасный акрил, он-то и не позволяет ломаться волокнам. Является хорошим вариантом для помещений с детьми.
  3. Rockwool. Выпускает долговечную базальтовую вату для технического использования, которая выдерживает температуру в 1000 C°. Она экологична и со временем не теряет своей толщины, как заявляет производитель.

Вспененный полиэтилен для утепления

Имеет множество положительных качеств. Получают его за счет наполнения нагретого полиэтилена газами. В итоге образуется масса с множеством закрытых пузырьков внутри, которая впоследствии застывает. Для особой прочности его еще и «сшивают» т. е. усиливают связи молекул химическим путём.

Поэтому в продаже имеются два варианта: сшитый и соответственно несшитый. Оба вида имеют очень низкую теплопроводность, но первый все-таки обладает лучшими характеристиками, поэтому и стоит дороже (его плотность 30 кг/м³). Общие свойства материалов таковы:

  • они долговечны;
  • абсолютно не впитывают воду;
  • легко монтируются;
  • не наносят вред окружающей среде и человеку;
  • органические разрушители вроде бактерий и грибков им не страшны;
  • требуемая для удержания тепла толщина слоя намного меньше, чем, например, у минеральной ваты.

Различие состоит в том, что сшитый пенополиэтилен способен хорошо поглощать звуки, а вот его собрат не может этим похвалиться. Как звукоизолятор он работает хуже. При механическом воздействии несшитый вариант теряет свою форму безвозвратно. Сшитый имеет большую прочность на сжатие, а значит, может использоваться при утеплении горизонтальных поверхностей.

За счет тонкости материала в длину рулоны могут быть до 30 метров, ширина от 0,6 до 1,2 м. Толщина доходит до 1 см. Отрицательные нюансы для полиэтилена — это горючесть и проводимость тока (электричество, проходящее рядом должна быть хорошо изолировано). Для закрепления материала на стене необходим специальный клей.

Пенополиэтилен марки Пенофол

Утеплитель Пенофол — появился недавно, но уже выделился среди себе подобных. Он не разрушается от погодных условий и агрессивной среды. Теплоизоляторы этой фирмы имеют несколько разновидностей:

  • фольгированное покрытие может быть закреплено как с одной, так и с двух сторон;
  • рулоны с клеевым слоем (еще больше упрощает монтаж);
  • специализированный тип изоляции для коммуникационных сетей;
  • утеплитель для суровых условий с толщиной до 40 мм.

Комбинированная технология позволяет еще больше снизить теплопроводность утепляемых поверхностей. Влагостойкий и долговечный материал, не требующий затрат на пароизоляцию, может использоваться в различных направлениях. Не теряет своих свойств в диапазоне температур от -60 до +100 С°.

Пробковый утеплитель для поверхностей

Экологичное и прочное сырье для производства теплоизоляции это кора пробкового дуба. Абсолютно натуральные компоненты делают рулоны безопасными для здоровья. Измельченная кора соединяется органическим клеем и прессуется. Толщина колеблется от 2 до 6 миллиметров. В длину рулон достигает 10 метров, ширина в основном метровая. Чаще всего в таком виде пробка идет под обои, на подложку для ламината или «тёплого пола».

Читать еще:  Материалы для гидроизоляции кровли

Показатель теплопроводности не уступает минеральной вате, однако слой используется намного тоньше. Пробковая изоляция мало горюча, плохо впитывает воду и задерживает шумы. Однако плотность ее высока, соответственно и вес большой. Запас прочности высок, срок службы заявлен до 50 лет. Отрицательной стороной является цена на «натуральность», по сравнению с остальными она достаточно высока.

Производят эту изоляцию в основном португальские фирмы: Wicanders, Izora, Amorim. Ими предлагается широкий ассортимент утепляющих рулонов, которые могут служить одновременно и отделкой для стен. Монтаж также прост, в основном пробку «сажают» на клей.

Современные технологии предоставляют огромный выбор теплоизоляторов для любых помещений и конструкций. Критерии выбора основаны на том, какая поверхность должна быть закрыта и сколько покупатель готов заплатить за него, чтобы сохранить комфорт в своем доме.

Рулонный утеплитель: виды и особенности рулонной теплоизоляции

На замену не всегда удобным и функциональным теплоизоляционным плитам приходит усовершенствованная версия теплоизоляции — рулонный утеплитель, одинаково эффективный как для стен, так и для вентиляционных каналов, труб, крыши и прочих поверхностей. Материал отличается улучшенными техническими параметрами и в отличие от минеральной ваты в плитах с высокими показателями жесткости и плотности позволяет использовать его для элементов со сложной геометрией.

Теплоизоляция на основе рулонного утеплителя

Утеплитель отличается высокими эксплуатационными и техническими характеристиками, реализуется по доступной цене. Используется рулонный утеплитель как в ремонтном, так и в капитальном строительстве для повышения теплоизоляционных свойств поверхностей:

Стандартный рулонный утеплитель на основе минваты под обои на стены в жилом помещении позволяет повысить температуру на несколько градусов за счет снижения теплопотерь.

Дополнительно материал предотвращает развитие сырости, появление грибка и плесени, а при наличии неровной поверхности — скрывает огрехи без дополнительных работ.

Широкая область применения минеральной ваты в рулонах позволяет говорить о его универсальности. Материал практически незаменим в современных сферах строительства, позволяет создавать действительно работающий и долговечный слой теплоизоляции как в квартирах и домах, так и в хозяйственных постройках, на предприятиях, саунах, банях и т.д.

Особенно важной является способность материала контактировать с трубами и поверхностями вентиляционных шахт. В этом случае рулонная теплоизоляция устраивается в первую очередь благодаря упругости и гибкости материала. Рулоны удобны в использовании, позволяют отделывать неровные поверхности, в том числе и при минусовых температурах.

Преимущества теплоизоляции в рулонах

Сравнивая рулонный утеплитель с обычными плитами на основе минеральной ваты, то преимущества первого очевидны. К ним относятся:

  1. Минимальные показатели теплопроводности в том числе и среди бюджетных моделей.
  2. Устойчивость к атмосферным явлениям, температурным скачкам, грызунам и микроорганизмам с сохранением основных теплоизоляционных свойств.
  3. Широкий выбор материала на основе разных типов минеральной ваты для утепления поверхностей с разными эксплуатационными характеристиками и особенностями.
  4. Стойкость к высоким температурам (до 700 градусов Цельсия), открытому пламени.
  5. Шумоподавляющие свойства, что позволяет повысить уровень тепло- и звукоизоляции.
  6. Удобство монтажа.

Есть у рулонной теплоизоляции на основе минеральной ваты и небольшой недостаток — высокая паропроводность, что потребует устройства слоя пароизоляции.

Виды и характеристики теплоизоляции в рулонах

В основе утеплителя в рулонах минеральная вата, которая может быть представлена в нескольких вариантах:

  • в виде базальтовой ваты;
  • стекловаты;
  • шлаковаты.

Материалы на основе базальтовой ваты создают, используя технологию переплавки горных пород с формированием на их базе тонких, сплетенных в единый ковер пород.

Для изготовления материалов на основе стекловаты используют переплавленный стеклянный бой, что позволяет заметно снизить стоимость готовых теплоизоляторов.

Для теплоизоляции в рулонах на основе шлаковаты используют в основном отходы из металлургической отрасли. По сравнению с утеплителями на основе выше описанных утеплителей на основе базальтовой ваты и стекловаты, он наиболее дешевый.

Для каждого из упомянутых теплоизоляционных материалов характерен свой набор характеристик, несмотря на то, что все они являются улучшенной версией минеральной ваты. Так, например, достаточно стойкой к высоким температурам является стекловата. Теплоизолятор способен выдерживать до 450 градусов Цельсия, при повышении температуры выше указанной отметки поверхность разрушается и не подлежит восстановлению.

У материалов на основе стекловаты наибольшие показатели плотности и тепловой проводимости. Рулоны не горючи, не тлеют, отлично справляются с вибрационными проявлениями, подавляют звуковые колебания и что важно — не дают усадки независимо от продолжительности срока эксплуатации.

Из минусов материалов на основе стекловолоконной ваты стоит отметить неустойчивость к влаге, а также неприятные последствия, возникающие при контакте его с кожей человека.

Теплоизоляторы на основе базальтовой ваты в рулонах выдерживают высокие температуры до 700 градусов, имеют отличные показатели теплопроводности и плотности. В отличие от теплоизоляторов на основе стекловолоконной ваты, материалы способны противостоять влаге с сохранением основных эксплуатационных характеристик даже после намокания. Теплоизоляторы относят к группе эколологически безопасных материалов, не способных стать причиной аллергических реакций.

Шлаковата — теплоизоляция для утепления поверхностей, температура эксплуатации которых не превысит 300 градусов Цельсия. Плотность материалов достигает 400 кг/м3, теплопроводность колеблется в пределах от 0,046 до 0,048 Вт/м*С.

Температура, превышающая указанный предел, приведет к плавлению шлаковаты с разрушением структуры. В зависимости от производителя, можно выбрать материалы для теплоизоляции на основе шлаковой ваты с подходящими параметрами: длиной — от 3 до 6 м, шириной — от 0,6 до 1,2 метров, толщиной — от 50 до 150 мм.

Теплоизолятор с фольгированной поверхностью: особенности

Фольгированные теплоизоляционные материалы имеют одну главную особенность — сторону со слоем фольги, предназначенную для снижения воздействия на поверхность ультрафиолетовых лучей и дополнительной защиты от влаги. Используют материалы для утепления поверхностей внутри помещения с основой из разных типов ваты.

Работать с фольгированной теплоизоляцией нужно по специальной технологии, соблюдая некоторые нюансы, например, не забывая о небольшом зазоре (не более 1,5 см) между отделкой и теплоизоляционным материалом. Это важно, так как при повышении температуры утеплитель будет сохранять температуру, передавая ее на заднюю стенку, возвращая обратно на стены, но не в помещение, как это необходимо.

Еще один важный нюанс — в отличие от утеплителей в рулонах на основе базальтовой, стекловолоконной или шлаковой ваты, фольгированный теплоизолятор монтируют на обрешетку, размещая внахлест и обрабатывая стыки изоляционным материалом.

Советы по выбору теплоизоляции в рулонах: что нужно знать

Подытоживая все вышесказанное, остается отметить несколько важных нюансов в отношении выбора материалов на основе минеральной ваты рулонного типа для утепления. Специалисты рекомендуют в первую очередь учитывать тип поверхности и назначение. Необходимо подбирать материалы, подходящие для теплоизоляции определенных поверхностей: дерева, бетона, кирпича и пр.

Не стоит списывать со счетов и толщину основания с учетом температурных показателей и атмосферных осадков в регионе, особенно, когда речь идет о наружном утеплении.

Покупая материалы для теплоизоляции на основе любого из перечисленных видов ваты, стоит обращать внимание на целостность упаковки. Категорически запрещено, чтобы на материале в упаковке образовалась влага.

Каждый из перечисленных выше типов изоляторов имеет свои особенности, преимущества и недостатки, поэтому выбор делать нужно после тщательного их анализа в зависимости от требуемого функционала.

Высокотемпературный гибкий волокнистый теплоизоляционный материал Текст научной статьи по специальности « Технологии материалов»

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Бабашов В.Г., Варрик Н.М.

Рассмотрены основные способы получения гибких высокотемпературных волокнистых материалов, предназначенных для уплотнения и теплоизоляции . Предложен и опробован метод получения гибкой теплоизоляции на основе высокотемпературного волокна оксида алюминия с добавлением более дешевого и прочного кварцевого волокна, изучены основные свойства полученного материала. Результаты исследования показали, что предложенный метод позволяет получить недорогой гибкий теплоизоляционный материал для работы при температурах до 1400°С на основе отечественного сырья, не уступающий по характеристикам мировым аналогам.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Бабашов В.Г., Варрик Н.М.

HIGH-TEMPERATURE FLEXIBLE FIBROUS INSULATION MATERIAL

Main methods of manufacture of flexible high-temperature fibrous materials for sealing and thermal insulation are considered. The method of manufacture of flexible thermal insulation of high-temperature alumina fiber with addition of low-cost and durable quartz fiber was offered and tested, basic properties of the manufactured material are studied. Results of research showed that the suggested method allows to produce an inexpensive flexible heat-insulating material for using at temperatures up to 1400°С on the basis of home raw materials, which is not inferior to world analogs in characteristics.

Читать еще:  Каким материалом лучше обшить дом

Текст научной работы на тему «Высокотемпературный гибкий волокнистый теплоизоляционный материал»

В.Г. Бабашов1, Н.М. Варрик

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ГИБКИЙ ВОЛОКНИСТЫЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Рассмотрены основные способы получения гибких высокотемпературных волокнистых материалов, предназначенных для уплотнения и теплоизоляции. Предложен и опробован метод получения гибкой теплоизоляции на основе высокотемпературного волокна оксида алюминия с добавлением более дешевого и прочного кварцевого волокна, изучены основные свойства полученного материала. Результаты исследования показали, что предложенный метод позволяет получить недорогой гибкий теплоизоляционный материал для работы при температурах до 1400°С на основе отечественного сырья, не уступающий по характеристикам мировым аналогам.

Ключевые слова: гибкий волокнистый материал, высокотемпературные оксидные волокна, теплоизоляция.

Main methods of manufacture of flexible high-temperature fibrous materials for sealing and thermal insulation are considered. The method of manufacture of flexible thermal insulation of high-temperature alumina fiber with addition of low-cost and durable quartz fiber was offered and tested, basic properties of the manufactured material are studied. Results of research showed that the suggested method allows to produce an inexpensive flexible heat-insulating material for using at temperatures up to 1400°C on the basis of home raw materials, which is not inferior to world analogs in characteristics.

Keywords: flexible fibrous material, high-temperature oxide fibers, heat insulator.

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Государственный научный центр Российской Федерации [Federal state unitary enterprise «Ail-Russian scientific research institute of aviation materials» State research center of the Russian Federation] E-mail: admin@viam.ru

В настоящее время оксидные волокна на основе оксида алюминия находят широкое применение во многих отраслях промышленности. В западных странах в последние десятилетия был налажен промышленный выпуск тугоплавких оксидных волокон и высокотемпературных материалов на их основе. Крупнейшими производителями таких материалов являются ICI PLC и Dyson Group (Великобритания), Unifrax, 3M и ZIRCAR (США), Saint-Gobain (Франция), Mitsubishi Plastics Inc. (Япония), имеющие также филиалы во многих странах мира. В последние годы в ВИАМ разработаны технологии получения волокон на основе оксида алюминия как дискретных, так и непрерывных, что позволяет получать высокотемпературные теплозащитные изделия с их использованием [1-12]. Из тугоплавких оксидных волокон получают обширный ассортимент высокотемпературных материалов, включающий гибкие уплотнительные материалы, высокотемпературные газовые фильтры, подложки катализаторов, уплотнительные шнуры и другие изделия высокотемпературного назначения. Однако при получении гибкого нетканого материала из таких волокон возникают технологические проблемы. С одной стороны, материал должен быть легким, пористым, гибким и упругим, с другой — прочным. Если использовать высокотемпературное золь-гель связующее на основе тугоплавких оксидов, то оно станет твердым при высокотемпературной обработке, так как при образовании керамических мостиков между волокнами мат приобретает жесткость, и волокнистый материал потеряет гибкость. Если использовать полимерные

связующие, такие как латексы и смолы, они будут выгорать уже при температурах >600°С, что приведет к потере прочности при высоких температурах. Для изготовления гибких материалов используют иглопробивной метод [13], «гидрозапутывание» волокон с помощью направленных водных струй [14], введение в волокнистую пульпу волокон из термопластов, которые при нагреве плавятся, связывая керамические волокна [15].

Материалы и методы

Для получения прочного и гибкого волокнистого материала выбрали так называемую бумажную технологию: вакуумное формование волокнистого мата из волокнистой пульпы, содержащей связующее, с последующей его термообработкой.

Выбор связующих компонентов проводили на образцах, изготовленных в виде матов различной высоты с линейными размерами 55*55, 100*100 и 500*500 мм, формуемых на нестандартной лабораторной формовочной установке и установке для формования теплоизоляционных материалов. Для получения экспериментальных образцов использовали дискретные волокна на основе оксида алюминия со средним диаметром 1,0 мкм.

Волокна перемешивали в дистиллированной воде с помощью лопастной мешалки до получения равномерной волокнистой пульпы, не содержащей флоккул размером >5 мм. Связующее вводили в процессе перемешивания непосредственно в пульпу, после чего удаляли лишнюю влагу с помощью сетчатого фильтра в вакууме, создаваемом роторным или водокольцевым насосом. Полученные образцы сушили на воздухе и сравнивали их свойства.

В качестве связующих исследованы кремнезоль, поливиниловый спирт (ПВС), поливинилацетат (ПВА), полисульфон.

При применении в качестве связующего водной эмульсии поливинилацетатного клея (ПВА) установлено, что при концентрациях ПВА от 0,01 до 0,05 г на 1 г волокна полученные образцы обладали достаточной прочностью и гибкостью, поэтому в качестве основного связующего выбрали ПВА.

Гибкость материала определялась критическим радиусом изгиба, т. е. способностью материала изгибаться по образующей поверхности цилиндра определенного радиуса без разрушения. Образцы, полученные со связующим ПВА, продемонстрировали критический радиус изгиба Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Дискретное волокно на основе оксида алюми-ния+кварцевое волокно 0,15 15 97 0,032 (при 200°С) 0,053 (при 500°С) 0,071 (при 700°С) 0,22 (при 1300°С) 2,5

Дискретное волокно на основе оксида алюми-ния+кремнеземное волокно 0,15 17 95 0,031 (при 200°С) 0,05 (при 500°С) 0,087 (при 700°С) 0,24 (при 1300°С) 3

Дискретное волокно на основе оксида алюми-ния+базальтовое волокно 0,17 17 93 0,028 (при 200°С) 0,055 (при 500°С) 0,098 (при 700°С) 0,26 (при 1300°С) 4

Видно, что оптимальным сочетанием эксплуатационных свойств обладают материалы из дискретного волокна на основе оксида алюминия с добавлением кварцевого волокна. При одинаковой плотности материал имеет повышенные гибкость и упругость и более низкие значения усадки и теплопроводности по сравнению с материалами, содержащими кремнеземные и базальтовые волокна.

Внешний вид (а) и микроструктура (б; СЭМ) гибкого уплотнительного материала из дискретных волокон на основе оксида алюминия с добавлением кварцевого волокна

На рисунке представлены макро- и микроструктура уплотнительного материала. На микрофотографии (см. рисунок, б) можно видеть хаотично расположенные более крупные штапелированные кварцевые волокна (диаметр 5-10 мкм) и мелкие дискретные волокна на основе оксида алюминия (диаметр 1-3 мкм), а также связующее в местах пересечения волокон. Эксперименты показали, что для получения материала с хорошей прочностью и гибкостью длина штапелированного кварцевого волокна должна составлять не менее 50 мм, чтобы обеспечить образование паутиноподобного волокнистого каркаса, но не превышать 100 мм. При длине волокон >100 мм возможны образование комков, что может приводить к неравномерности структуры и свойств материала, а также намотка волокон на пропеллер мешалки при механическом перемешивании пульпы.

Обсуждение и заключения

В результате проведенных экспериментов установлено, что предложенная методика позволяет получить гибкий высокотемпературный теплоизоляционный материал, не уступающий по своим эксплуатационным свойствам зарубежным аналогам. В табл. 2 представлены свойства гибких уплотнительных волокнистых материалов ведущих мировых фирм-производителей [18-20]: Durablanket «S» компании Unifrax (США) и MAFTEC компании Mitsubishi Corp. (Япония).

Сравнительные свойства гибкого уплотнительного материала _с зарубежными аналогами_

Свойства гибкого волокнистого материала Гибкий волокнистый материал (ФГУП «ВИАМ», Россия) Durablanket «S» (Unifrax, США) MAFTEC (Mitsubishi Corp., Япония)

Состав материала Волокно (Al20з-Si02)+Si02 Волокно 47% AbO3+53% SiO2 Волокно 72% Al2O3+28% SiO2

Максимальная температура эксплуатации, °С До 1400 1200 600-1600

Объемная плотность, г/см3 0,08-0,30 0,064 0,08-0,16

Линейная усадка, % 2-3 (1370°С, 24 ч) 3,3 (1250°С, 24 ч) Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

защитных, теплоизоляционных и композиционных материалов //Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №4. С. 24-29.

8. Способ получения высокотемпературного волокна на основе оксида алюминия: пат. 2212388 Рос. Федерация; опубл. 20.09.2003. Бюл. №34. 6 с.

9. Балинова Ю.А. Непрерывные поликристаллические волокна оксида алюминия для композиционных материалов: Автореф. дис. к.т.н. М.: ВИАМ. 2012. 19 с.

10. Щетанов Б.В., Щеглова Т.М., Балинова Ю.А. Изготовление, структура и свойства поликристаллических волокон оксида алюминия /В сб. материалов 29-й Международной конф. «Композиционные материалы в технологии». Ялта. 2009. С. 148-150.

11. Щетанов Б.В., Балинова Ю.А., Люлюкина Г.Ю., Соловьева Е.П. Структура и свойства непрерывных поликристаллических волокон a-Al2O3 //Авиационные материалы и технологии. 2012. №1. С. 13-17.

Читать еще:  Дорожка из подручных материалов

12. Балинова Ю.А., Щеглова Т.М., Люлюкина Г.Ю., Тимошин А.С. Особенности формирования a-Al2O3 в поликристаллических волокнах с содержанием оксида алюминия 99% в присутствии добавок Fe2O3, MgO, SiO2 //Труды ВИАМ. 2014. №3. Ст. 03 (viam-works.ru).

13. Alumina fiber structure and process for production: pat. 4931239 US; pabl. 05.06.1990.

14. Flexible nonwowen mat: pat. 5380580 US; pabl. 10.06.1995.

15. Method of making of fibre-based products and their used: pat. 6733628 UK; pabl. 11.05.2004.

16. Ивахненко Ю.А., Бабашов В.Г., Басаргин О.В., Бутаков В.В. Модель поведения волокнистого материала при изгибе //Все материалы. Энциклопедический справочник. Приложение «Комментарии к стандартам, ТУ, сертификатам». 2012. №12. С. 12-15.

17. Луговой А.А., Бабашов В.Г., Карпов Ю.В. Температуропроводность градиентного теплоизоляционного материала //Труды ВИАМ. 2014. №2. Ст. 02 (viam-works.ru).

18. Process for producing laminated sheet comprising alumina fiber precursor: pat. 6602369 US; pabl. 10.07.2003.

19. Alumina fiber aggregate and its production method: pat. 6746979 US; pabl. 08.06.2004.

20. Process for producing continuous alumina fiber blanket: pat. 7033537 US; pabl. 25.04.2006.

Все что нужно знать о рулонных утеплителях: таблица и характеристики

Рулонный утеплитель представляет собой материал с небольшим показателем теплопроводности, который дополнительно характеризуется достаточной низкой жесткостью, но при этом хорошо держит форму. Покрытия данного вида отличаются гибкостью, что позволяет производить отделку участков сложной конфигурации. Укладывать такой материал несложно. Однако важно правильно подобрать габариты. Утеплитель в рулонах крепится встык, недопустимо оставлять существенные зазоры между соседними участками теплоизоляции. Это приведет к образованию мостиков холода.

Сфера применения рулонного утеплителя

Материал этого вида является универсальным, что обусловлено свойствами (низкие показатели жесткости и плотности, гибкость). Значит, его можно использовать на объектах разного целевого назначения (частные, хозяйственные, общественные и др.). Однако следует помнить, что каждый из видов такого материала может иметь и ограничения к применению, например, если не соответствует условиям эксплуатации. Рулонный утеплитель подходит для монтажа на горизонтальных и вертикальных поверхностях. Он достаточно плотный, чтобы сохранять форму.

Покрытие с металлизированным слоем монтируется на объектах и поверхностях, где важно обеспечить наивысший уровень защиты от теплопотерь: в банях, саунах, при установке водяного/электрического теплого пола и т. д. Нужный эффект достигается благодаря наличию теплоотражающего слоя.

Направления применения теплоизоляции такого типа:

  • покрытие стен снаружи и внутри под декоративную отделку любых видов (жесткие плиты, мягкие материалы и даже обои);
  • защита пола, в данном случае теплоизоляция рулонная оберегается от деформации обрешеткой;
  • утепление плоских/скатных крыш;
  • снижение теплопотерь через перекрытие;
  • защита труб разного целевого назначения.

Виды материалов в рулонах

Выделяют две группы утеплителей, характеризующихся гибкостью, низкой плотностью и жесткостью:

  1. На основе пенополистирола, полиэтилена. Такие материалы характеризуются закрытопористой структурой, что достигается путем вспенивания сырья. В результате большую часть объема составляет газообразная среда. При вспенивании полиэтилена получают гибкое покрытие малой толщины. Рулонный утеплитель данного вида характеризуется низкой теплопроводностью, износостойкостью, служит долго.
  2. Минеральная вата представлена разновидностями: стекло- и шлаковата, базальтовая или каменная вата. Это натуральные изоляционные покрытия, характеризующиеся низкой теплопроводностью. К недостаткам относят небольшую прочность, склонность к проседанию в процессе эксплуатации, гигроскопичность. Последнее из свойств является причиной непродолжительного периода службы покрытия. Подходит данный утеплитель для стен, пола, перекрытий, чердака, подвала, крыши. Если обеспечить защиту от влаги на участках с повышенными нагрузками, можно избежать деформации покрытия.

Вспененные утеплители подразделяются на виды с учетом отличий по способу производства:

  • физически сшитый;
  • химически сшитый;
  • газовспененный.

Первые 2 варианта характеризуются сходными свойствам, однако изготавливаются по разным технологиям. Кроме того, утеплители делятся на виды с учетом отличий по структуре: вспененный с добавками (антипиренами), фольгированный. Последний из вариантов отличается улучшенными свойствами. Он не только позволяет снизить теплопотери, но и отражает тепловое излучение, возвращая его назад в помещение.

Стекловат

В основе материала — отходы стекольной промышленности, песок. Сырье подвергается воздействию высоких температур (+1450°С). В процессе расплавления появляются тончайшие волокна. Чтобы получить теплоизоляционный материал, добавляют связующее вещество, посредством которого склеивается стекловолокно. Затем происходит формовка. Чтобы связующий компонент получил нужные свойства, он должен пройти процесс полимеризации. На последнем этапе материал приобретает желтоватый оттенок в результате окрашивания.

Теплоизолирующим слоем данного вида защищают разные типы объектов. Стекловата — универсальный вариант покрытия. Однако в работе с ней нужно использовать средства индивидуальной защиты (респиратор, очки, перчатки, закрытая одежда). Это обусловлено тем, что утеплитель содержит частицы, которые характеризуются небольшой массой и могут высвобождаться в окружающую среду под воздействием внешних факторов. Пыль попадает в дыхательные пути, оседает на коже, слизистых оболочках, чем провоцирует раздражение тканей.

Чтобы несколько улучшить показатели прочности, рулонный материал армируют. К недостаткам, кроме высвобождения абразивных частиц, относят сравнительно низкую теплопроводность. По данному параметру утеплитель проигрывает вспененным аналогам. Еще одним минусом является гигроскопичность. Подавляющее большинство минеральных покрытий усиленно впитывает влагу.

  • хорошие звукоизоляционные свойства;
  • достаточный уровень прочности;
  • материал легковесный, а значит, не будет утяжелять конструкцию;
  • монтаж не требует особых навыков;
  • гибкость;
  • паропроницаемость;
  • пожаробезопасность;
  • эластичность, благодаря чему утеплитель может восстанавливать первоначальную форму;
  • небольшая ширина, значит, стекловата не будет скрадывать пространство;
  • устойчивость к образованию плесени, грибкам;
  • утеплитель непривлекателен для грызунов.

При выборе учитывают не только положительные/отрицательные качества, но и параметры покрытия. Стекловата характеризуется следующими свойствами:

  • значение теплопроводности находится в пределах 0,039-0,047 Вт/(м*К);
  • коэффициент водопоглощения стекловаты при неполном погружении — 15%;
  • эксплуатируется утеплитель данного вида при температуре -60…+250°С;
  • при контакте с водой за первые сутки покрытие впитает воду в количестве 1,7% от общего объема теплоизоляционного материала;
  • показатель звукопоглощения: от 35 до 40 дБ.

Изолон

Это вспененный пенополиэтилен, который характеризуется закрытопористой структурой. Предлагается в таких разновидностях: простой, с фольгированным слоем с одной или двух сторон. Изолон представляет собой достаточно плотный, но при этом мягкий утеплитель. Его характеристики:

  • средний показатель теплопроводности составляет 31 Вт/(м*К);
  • плотность — 33 г/м³, с уменьшением значения данного параметра растет теплопроводность;
  • коэффициент водопоглощения составляет 1%, что говорит об отсутствии склонности утеплителя к впитыванию влаги;
  • материал не пропускает пар;
  • способность выполнять свою главную задачу (снижение интенсивности оттока тепла) при низких температурах — до -60°С, при этом утеплитель не теряет свойств, не ломается, не деформируется;
  • продолжительность эксплуатации составляет около 100 лет;
  • отмечается устойчивость к негативным факторам: осадки, высокие нагрузки;
  • при горении не выделяются ядовитые вещества;
  • материал является экологичным;
  • утеплитель изолон защищает объект от шума, причем снижение интенсивности звуковых волн отмечается даже при минимальной толщине материала.

Плиты в рулонах

В данном случае речь идет о материалах с повышенной жесткостью, которые формируются в рулоны. К таковым относят базальтовую вату. Этот материал характеризуется волокнистой структурой, превосходит стекловату по показателю гигроскопичности, теплопроводности. Кроме того, базальтовая вата в рулонах по плотности почти не отличается от изолона (30 кг/м³). Теплопроводность материала — 0,039 Вт/(м*К). По коэффициенту водопоглощения утеплитель уступает вспененным аналогам (15%). Главным преимуществом такого покрытия является неподверженность горению.

Таблица размеров рулонов

Для сравнения берется изоляция, толщина которой не превышает 50 мм. Это обусловлено тем, что более массивные рулонные теплоизоляционные материалы намного хуже сворачиваются. В обзоре участвуют волокнистые покрытия. Производители утеплителей в рулонах:

Марка материалаШирина, ммДлина, мм
Ursa M-111200Производитель предлагает два варианта:
7000 и 9000
Тепло Knauf Дача12207380
Isover Классик12208200
Isover Сауна122012500

Выводы

Рулонная теплоизоляция во многих случаях предпочтительнее, т. к. характеризуется гибкостью. Кроме того, материал данной группы отличается низкой теплопроводностью, что позволяет применять его с целью утепления объекта. Однако следует учитывать, что волокнистые рулонные покрытия плохо переносят контакт с жидкостью, поэтому нужно тщательно защищать их с помощью гидроизоляции.

Если планируется применять вспененные утеплители, важно помнить, что они не пропускают пар, а значит, микроклимат в помещении может ухудшиться. Чтобы избежать негативных последствий при монтаже утеплителей данного вида, рекомендуется установить приточно-вытяжную вентиляцию или повысить эффективность естественной циркуляции воздуха в комнате.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector