Свойства тим

Материалы и изделия должны удовлетворять следующим общим техническим требованиям:

• обладать теплопроводностью не более 0,175 Вт/(мК) (0,15 ккал) (мч°С) при 25 °С;

• иметь плотность не более 500 кг/м³;

• обладать стабильными физико-механическими и теплотехническими свойствами;

• не выделять токсических веществ и пыли в количествах, превышающих предельно допускаемые концентрации (ПДК).

Пористость определяет основные свойства теплоизоляционных материалов.

1. Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности

λ ≤ 0,175 Вт/(мК).

Теплопроводность материалов и изделий, в зависимости от предельной температуры применения, указывают в стандартах или ТУ на конкретные виды материалов и изделий при температуре 25 °С для материалов и изделий, применяемых при температуре до 200 °С; 125 °С для материалов и изделий, применяемых при температуре до 500 °С; 300 °С для материалов и изделий, применяемых при температуре свыше 500 °С.

Теплопроводность зависит от температуры: при повышении температуры теплопроводность повышается.

Для температур до 100 теплопроводность λ_t при температуре материала t с достаточной точностью можно вычислить по формуле:

λ_t = λ₀ (1 + β),

где λ₀ – теплопроводность при 0⁰С; температурный коэффициент β = 0,0025.

При более высокой температуре зависимость теряет линейный характер.

2. Средняя плотность ρm

Зависит от пористости. От пористости зависит теплопроводность. Поэтому для характеристики теплопроводности можно использовать плотность материала.

С достаточной степенью точности связь между ρ_m и теплопроводностью можно считать линейной. Рис.1. Чем ниже ρ_m материала, тем больше в нем пор и тем ниже его теплопроводность.

Средняя плотность ТИМ ρ_m ≤ 500 кг/м³.

Марку ТИМ устанавливают по плотности, т.к плотность легче определить, чем теплопроводность материала.

Марки (кг/м³) по плотности: Д15, 25, 35, 50, 100, 125, 150, 200, 250, 300,350, 400, 500, 600.

Материал, имеющий среднюю плотность, не совпадающую с показателями марок, относится к ближайшей большей марке.

3. Влажность

Оказывает существенное влияние на теплопроводность. Увлажнение и тем более замерзание воды в порах материала ведет к резкому увеличению теплопроводности, так как

λ _воды = 0,58 Вт/(м·К); примерно в 25 раз больше, чем воздуха.

λ _льда= 2,32 Вт/(м·К); в 100 раз больше, чем воздуха.

Поэтому желательно, чтобы ТИМ в минимальной степени поглощали влагу и при эксплуатации находились в сухом состоянии.

Способы защиты ТИМ от влаги:

• закрытая пористость;

• гидрофобность материала;

• конструктивные меры, обеспечивающие сухое состояние теплоизоляции.

4. Газо – и паропроницаемость

Важна при использовании материала в ОК.

При низкой паропроницаемости ТИМ возможно накопление влаги в месте его контакта с другим материалом, что может привести к развитию негативных процессов в этом месте конструкции вплоть до ее разрушения.

5. Огнестойкость

Связана со сгораемостью материала.

Огнестойкость у неорганических ТИМ до 1300 ⁰С, у органических до 60 – 100 ⁰С.

Выше этой температуры материал изменяет свою структуру, теряет механическую прочность и разрушается, а органические материалы могут загораться. Сгораемые материалы можно применять только при осуществлении мероприятий по защите от возгорания.

Возгораемость определяется при воздействии t = 800 – 850 ⁰С и выдержке в течении 20 мин.