1. Productoverzicht en technische kenmerken
Yangtai Aerogel Thermal Insulation Coating is een hoog-efficiënt thermisch isolatiemateriaal vervaardigd met behulp van nano-poreuze aerogel als het functionele kernvulmiddel, gecombineerd met hoge- temperatuurbestendige harsen, anorganische bindmiddelen, hulpvulstoffen en additieven. De unieke nano-poreuze netwerkstructuur (poriegrootte doorgaans rond de 20 nm) beperkt effectief de luchtconvectie en de vaste- warmtegeleiding, waardoor uitstekende thermische isolatieprestaties worden bereikt. Dit materiaalsysteem is doorgaans een water-high-build- coating op waterbasis, geschikt voor verschillende applicatiemethoden zoals coaten en spuiten, en in staat om een continue, volledige isolatielaag te vormen op verschillende complexe oppervlakken.
Belangrijkste technische kenmerken:
Ultra-lage thermische geleidbaarheid:De thermische geleidbaarheid bij kamertemperatuur kan 0,018–0,040 W/(m·K) bereiken, veel lager dan bij traditionele isolatiematerialen.
Breed temperatuurbereik:Toepasbaar in een breed temperatuurspectrum van -60 graden tot 900 graden, waarbij sommige hittebestendige varianten tot 1000 graden kunnen weerstaan.
Hoge brandwerendheid:Bereikt doorgaans klasse A1 niet-brandbaarheid voor bouwmaterialen en beschikt over uitstekende brandvertragende eigenschappen.
Hydrofoob en vocht-bestendig:Hydrofobe aerogelproducten vertonen een contacthoek tot 145 graden en bieden superieure waterdichtheid en vochtbestendigheid.
Eco-vriendelijk en veilig:Systeem op water-basis, niet-giftig, niet-corrosief en milieuvriendelijk.
Handige toepassing:Kan rechtstreeks op oppervlakken met verschillende vormen worden aangebracht; beschikt over trek- en druksterkte, waardoor onderhoud eenvoudig is.
2. Technisch parametersysteem
2.1 Kernprestatieparameters
De prestaties van de aerogel thermische isolatiecoating moeten voldoen aan de volgende technische indicatoren:
| Prestatiecategorie | Specifieke indicator | Technische vereiste |
| Fysieke toestand | Verschijning | Witte of licht-gekleurde pasta op water-basis |
| Solide inhoud | Groter dan of gelijk aan 35% | |
| Viscositeit | 4000–45000 mPa·s | |
| Thermische prestaties | Thermische geleidbaarheid (kamertemperatuur) | 0.018–0.040 W/(m·K) |
| Bedrijfstemperatuurbereik | -60 graden ~ 1000 graden (afhankelijk van type) | |
| Stabiliteit bij hoge-temperaturen (1200 graden aëroob) | Heat resistant for >180 min | |
| Mechanische prestaties | Dichtheid (droge film) | 0,35–0,45 g/cm³ |
| Druksterkte | 0,2–7 MPa | |
| Hechting | Groter dan of gelijk aan 0,5 MPa | |
| Duurzaamheid en brandveiligheid | Brandclassificatie | Bouwmateriaal Niet-brandbaar Klasse A1 |
| Hydrofobiciteit | Groter dan of gelijk aan 98% (hydrofoob type) | |
| Specifiek oppervlak | 200–1000 m²/g |
2.2 Materiaalsamenstelling en formuleringsontwerp
Thermische isolatiecoatings van aerogel bestaan doorgaans uit de volgende componenten:
Aerogel functionele vuller:Voornamelijk hydrofoob silica-aerogelpoeder, verantwoordelijk voor het leveren van kernisolatieprestaties. De volumefractie bedraagt doorgaans 20%–40% van de coating.
Samengestelde isolatievuller:Materialen zoals Hollow Glass Microspheres (HGB) kunnen worden gecombineerd om een poriënstructuur met meerdere -schalen te construeren, waardoor de thermische geleidbaarheid verder wordt verminderd. Studies tonen aan dat wanneer de volumeverhouding van aerogel tot holle glazen microbolletjes 8:2 is en de totale volumefractie van de vulstof 70% is, de thermische geleidbaarheid van de coating zo laag kan zijn als 0,053 W/(m·K).
Bindmiddel hars:Op water-gebaseerde acrylaatemulsies, anorganische bindmiddelen of hoge- temperatuurbestendige harsen kunnen worden geselecteerd op basis van de vereisten voor temperatuurbestendigheid en hechtsterkte van het toepassingsscenario.
Additief systeem:Inclusief dispergeermiddelen, verdikkingsmiddelen, film{0}}vormers, enz., die de stabiliteit van de productopslag en de applicatieprestaties garanderen.
3. Ontwerpbasis en berekeningsmethoden
3.1 Berekeningsmodel voor thermische geleidbaarheid
Volgens bijlage A van de nationale norm GB/T4272-2024 Algemene principes voor thermische isolatie van apparatuur en leidingen moet de thermische geleidbaarheid van aerogel-isolatieproducten worden berekend met behulp van de volgende formules:
Wanneer de gemiddelde temperatuur (t) > 25 graden en kleiner dan of gelijk aan 600 graden is:
λ=0.00053t+0.0245[Eenheid: W/(m⋅K)]λ=0.00053t+0.0245[Eenheid: W/(m⋅K)]
Wanneer de gemiddelde temperatuur (t) groter is dan of gelijk is aan -195 graden en kleiner dan of gelijk is aan 25 graden:
λ=−0,00011t+0.0235[Eenheid: W/(m⋅K)]λ=−0,00011t+0.0235[Eenheid: W/(m⋅K)]
Waar
λλ
is de thermische geleidbaarheid en
tt
is de gemiddelde temperatuur (graad). De werkelijke thermische geleidbaarheid van het product mag de resultaten berekend met de bovenstaande formules niet overschrijden.
3.2 Ontwerp en dikteberekening van de isolatielaag
De bepaling van de dikte van de isolatielaag moet gebaseerd zijn op de wet van behoud van energie, waarbij de vereiste filmdikte voor specifieke toepassingsomstandigheden wordt berekend. Drie-dimensionale thermische-vloeistof-structuurinteractieanalysemethoden kunnen worden gebruikt voor numerieke berekeningen, geverifieerd door testen.
Basisberekeningsformule:
q=λ×A×ΔT/dq=λ×A×ΔT/d
Waar:
: Warmtestroom (W)
λλ
: Thermische geleidbaarheid coating (W/(m·K))
AA
: Warmteoverdrachtoppervlak (m²)
ΔTΔT
: Temperatuurverschil (K)
dd
: Laagdikte (m)
Bij het daadwerkelijke technische ontwerp moet de economisch redelijke dikte die voldoet aan de energie-besparingseisen worden bepaald met behulp van professionele thermische berekeningssoftware of relevante ontwerpnormen voor energie-efficiëntie van gebouwen. Voor buitenmuurtoepassingen raadpleegt u de specifieke voorschriften in T/GECS 011-2024 Technische specificatie voor toepassing van aerogel thermische isolatiecoating en T/SXCAS 005-2020 technische norm voor aerogel thermische isolatiecoatingsysteem.
3.3 Ontwerp van optimalisatie van de coatingstructuur
Het ontwerp van een meerschalige poriestructuur kan de isolatieprestaties van de coating aanzienlijk verbeteren. Het combineren van aerogel op nano-schaal met holle glazen microbolletjes op micron-schaal kan op synergetische wijze de thermische geleidbaarheid verminderen. Wanneer de vulstofvolumefractie hoog is (50% en 70%) moet rekening worden gehouden met de invloed van open poriën in de coating. Het wordt aanbevolen om een aangepast model te gebruiken, gebaseerd op het Maxwell-model, om de thermische geleidbaarheid van de coating te voorspellen.
4. Standaard ontwerppraktijken
4.1 Vereisten voor substraatvoorbereiding
Beton/cementmortel Substraat:Het oppervlak moet stevig en vlak zijn, vrij van scheuren en holten. Het vochtgehalte moet kleiner dan of gelijk zijn aan 10% en de pH-waarde kleiner dan of gelijk aan 10. Nieuwe muren moeten een uithardingsperiode van meer dan 28 dagen hebben.
Metalen substraat:Roest- en olieverwijdering is vereist. Koolstofstalen oppervlakken moeten worden gereinigd met oplosmiddelen, elektrisch gereedschap en gezandstraald om de Sa2.5-norm te bereiken.
Andere substraten:Zorg ervoor dat het oppervlak schoon is, vrij van olie en losse materialen. Indien nodig behandelen met een compatibele sealer.
4.2 Constructie van coatingsysteem
Een typisch thermisch isolatiecoatingsysteem met aerogel moet uit de volgende lagen bestaan:
Primer/substraatbehandelingsmiddel (indien nodig):Verbetert de hechting en voorkomt alkalische uitbloeiingen.
Aerogel thermische isolatiecoating (functionele kernlaag):
Het wordt aanbevolen om meerdere- lagen dun aan te brengen; De dikte per doorgang mag niet groter zijn dan 1,5 mm.
De totale dikte wordt bepaald door thermische berekening, doorgaans 2–5 mm.
Het interval tussen de lagen moet groter zijn dan of gelijk zijn aan 8 uur (bij 25 graden).
Verstevigingslaag (indien nodig):Voor gebieden die scheurvastheid vereisen, kan een alkali-bestendige glasvezelgaasversterkingslaag worden toegevoegd.
Beschermende toplaag:Selecteer een geschikte toplaag op basis van de gebruiksomgeving, zoals decoratieve verf, waterdichte coating of UV-bestendige blanke lak.
4.3 Belangrijkste toepassingspunten
Mengen:Voor gebruik grondig roeren. Handmatig roeren of mengen met een elektrische boormachine kan worden gebruikt.
Applicatiemethoden:
Borstelen:Geschikt voor kleine oppervlakken en complexe onderdelen.
Rollen:Geschikt voor grote, vlakke wandoppervlakken.
Spuiten (Airless):Hoog rendement, uniforme coating, geschikt voor grootschalige constructie-.
Droogomstandigheden:
Oppervlakte droog:Ongeveer. 3–5 uur bij 25 graden (afhankelijk van de laagdikte).
Hard droog:Ongeveer. 5–12 uur bij 25 graden (afhankelijk van de laagdikte).
Opmerking:Als de omgevingstemperatuur lager is dan 25 graden, kan de coating barsten. Het wordt aanbevolen om te verwerken bij temperaturen boven de 25 graden. Uitharding bij hoge-temperaturen tot 100 graden is mogelijk.
Gebruiksschatting:Ongeveer . 1.6 liter/m² om een coating van 1 mm dik te vormen.
5. Toepassingsgebieden en scenario's
5.1 Bouwsector
Buitenmuurisolatiesysteem:Geschikt voor nieuwbouw, uitbreidingen en energie-besparende renovatie van bestaande gevels van gebouwen. Moet voldoen aan de T/SXCAS 005-2020-normen.
Dakisolatiesysteem:Kan worden gebruikt voor platte daken, schuine daken en metalen daken om een doorlopende, naadloze isolatielaag te bieden.
Isolatie van binnenmuren:Vooral geschikt voor ruimtes waar nauwkeurige controle van de binnentemperatuur vereist is, zoals laboratoria en medische faciliteiten.
5.2 Industriële sector
Industriële pijpleidingen en opslagtanks:Wordt rechtstreeks op het buisoppervlak aangebracht om een volledige isolatielaag te vormen, waarbij koudebruggen worden vermeden.
Industriële reactieapparatuur:Geschikt voor reactoren, warmtewisselaars en andere apparatuur met grote temperatuurschommelingen en complexe vormen.
Kabelbrandwering en isolatie:Biedt een brandbarrière om de verspreiding van vlammen langs kabels te voorkomen.
Opslagtanks voor vloeibaar gas:Combineert thermische isolatie- en brandbeveiligingsfuncties.
5.3 Speciale toepassingssectoren
Lucht- en ruimtevaart:Gebruikt voor thermische isolatie van apparatuur.
Petrochemisch:Gebruikt voor thermische isolatie van hoge- pijpleidingen en apparatuur.
Macht en metallurgie:Gebruikt voor isolatie van ovens en apparatuur voor hoge temperaturen.
6. Kwaliteitsacceptatie en testen
6.1 Inkomende inspectie
Bij aankomst van het product moeten typekeuringsrapporten en productcertificaten worden verstrekt. Sleutelindicatoren zoals thermische geleidbaarheid, droge dichtheid en hydrofobiciteit moeten worden geverifieerd aan de hand van ontwerpvereisten.
6.2 Bouwprocesinspectie
Controleer of de kwaliteit van de substraatvoorbereiding aan de eisen voldoet.
Controleer de dikte van elke laag en de totale dikte.
Controleer het uiterlijk van de coating op uniformiteit, gemiste plekken of blaarvorming.
6.3 Definitieve aanvaarding
Bemonstering van thermische geleidbaarheid op locatie-:Kan ter plaatse worden getest met behulp van de warmtestroommetermethode of de kookplaatmethode.
Hechtingstest:Uitgevoerd volgens standaardmethodieken; de hechting moet groter dan of gelijk zijn aan 0,5 MPa.
Verificatie van brandprestaties:Verstrek testrapporten van derden- om de brandclassificatie te bevestigen.
Deze handleiding is samengesteld op basis van actuele standaardspecificaties en technische onderzoeksresultaten. Volg bij de daadwerkelijke toepassing de nieuwste nationale normen, industrienormen en lokale regelgeving. Naarmate de aerogeltechnologie zich blijft ontwikkelen, kunnen relevante parameters en vereisten worden bijgewerkt. Het wordt aanbevolen om standaardupdates voortdurend te monitoren en het productontwerp en de toepassingsplannen dienovereenkomstig aan te passen.
Deqing Yangtai Bouwmaterialen Co., Ltd.