
- •Выпускная квалификационная работа бакалавра
- •О пределения
- •Обозначения и сокращения
- •Введение
- •1Физико-химические свойства теплоизоляционных материалов
- •1.1Характеристики теплоизоляционных материалов.
- •1.2 Теплопроводность при нестационарном режиме
- •1.2.1Постановка задачи нестационарной теплопроводности
- •1.2.2 Аналитический метод решения (метод Фурье)
- •1.3Влияние пористости вещества на процессы охлаждения
- •1.4 Композиционные теплозащитные материалы
- •1.4.1 Основные определения
- •1.4.2 Требования к композиционным материалам
- •1.5 Методы синтеза наночастиц
- •1.5.1 Диспергирование
- •1.5.2 Конденсация
- •1.5.3 Основы золь-гель технологии
- •1.6 Методы термического анализа
- •1.7 Анализ высокоэффективных теплоизоляционных и теплозащитных материалов
- •1.7.1 Microtherm
- •1.7.2 Теплоизоляционные материалы производства научно-производственного предприятие «Технология» (г. Обнинск)
- •1.7.3 Продукция ооо «Термокерамика» (г. Москва)
- •2 Методы термического анализа теплозащитных материалов и оборудование для изучения физико-химических свойств теплозащитных материалов
- •2.1 Принцип действия и устройство измерительной системы дск
- •2.1.2 Методика расчета коэффициента теплопроводности
- •2.1.3 Подготовка тигля
- •2.1.4 Подготовка образцов и метод измерения
- •2.2 Прибор для измерения коэффициента теплопроводности зондовым методом - мит 1
- •3 Экспериментальные результаты и их практическая реализация
- •3.1 Выбор волокнистых материалов с низким коэффициентом теплопроводности
- •3.2 Подбор и изготовление композиционных материалов
- •3.3Анализ полученных композиционных смесей
- •3.4 Прессование конструкционных деталей из композиционной смеси
- •3.5 Определение характеристик теплоизоляционных материалов
- •3.6 Получение золя кремниевой кислоты ионообменным способом
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.7.3 Продукция ооо «Термокерамика» (г. Москва)
Теплозащитные материалы ООО «Термокерамика» изготавливаются из нитей керамического волокна армированных стекловолокном или тонкой металлической проволокой. Такая комбинация позволяет использовать текстиль в качестве уплотнителя, теплоизолятора и электроизолятора при высоких температурах.
Изделия обладают исключительной механической прочностью и стойкостью к термическим ударам, не ломаются при нагрузках и вибрациях [21].
Термоизол – 1300 и 1400 – вакуумформованный материал на основе волокна, выпускается в виде плит размером 580х430 мм, толщина от 50 до 100 мм. Цвет белый. Максимальная температура применения 1300°С и 1400°С соответственно, теплопроводность в рабочем диапазоне температур от 0,1 до 0,23 Вт/м·К, термостойкость высокая.
Термоизол – 1300 и 1400 легко обрабатывается. Применяется для футеровки как огнеупорного, так и теплоизоляционного слоев печей.
Футеровка из данного типа материалов не подвергается воздействию углеродосодержащей и восстановительной атмосфер до температур 1050 °С, инертна к воде и водяному пару, маслам, щелочам и кислотам кроме сильных щелочей, фосфорной и плавиковых кислот, малогигроскопична, имеет хорошие электроизоляционные свойства, не смачивается жидкими алюминием, магнием, цинком и их сплавами.
Однако, для футеровки является опасным воздействие газообразных сульфатов, хлоридов, фторидов, оксида свинца, оксида ванадия, тяжелых масел, серы.
По ТЗ заказчика теплоизоляционные материалы могут выпускаться в любой форме – полуцилиндр, цилиндр, круглая плита и т.д.
Данный материал может выпускаться в следующих модификациях: У – с увеличенной прочностью и плотностью – применяется для изготовления деталей печей с повышенной нагрузкой, например столбцов крепления спиралей, сводовых балок, подов с повышенной нагрузкой; К – с корундовым покрытием поверхностей; Ц – с покрытием поверхностей диоксидом циркония.
V
alox
– 1650 и 1750
Valox – 1650 и 1750 – материал на основе
алюмооксидных волокон, выпускается в
виде плит 400х300х40 мм, плотность 0,3 г/см3,
соответственно, применяется в основном
как первый слой высокотемпературных
печей. Вследствие низкой плотности и
отсутствия защитных слоев не применим
для печей с агрессивными средами.
Материал обладает рядом характеристик:
высокая термостойкость, низкая плотность,
эргономичность[17]. На рис.1.5 представлены
теплоизоляционные материалы производства
ООО
«Термокерамика»
Рисунок 1.5 - Теплоизоляционные материалы производства ООО «Термокерамика»
Максимальная температура применения 1650°С и 1750°С соответственно, теплопроводность в рабочем диапазоне температур от 0,12 до 0,26 Вт/м·К.
В табл.1.3 представлены характеристики продукции ООО «Термокерамика»:
Таблица 1.3 – Физико-химические характеристики теплоизоляционных материалов производства ООО «Термокерамика»
|
Термоизол 1300 |
Термоизол 1400 |
VALOX 1650 |
VALOX 1750 |
|
Химический состав |
|
||||
Al2O3 |
55 |
55 |
65 |
72 |
|
SiO2 |
45 |
45 |
35 |
28 |
|
Максимальная температура, °С |
|
||||
Постоянная |
1300 |
1400 |
1600 |
1700 |
|
Кратковременная |
1300 |
1400 |
1650 |
1750 |
|
Плотность, кг/м3 |
390 |
390 |
300 |
270 |
|
Теплопроводность (Вт/м•К) при указанной температуре |
|
||||
800оС |
- |
- |
0,19 |
0,17 |
|
1200оС |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,24 |
|
1400оС |
- |
|
0,3 |
0,29 |
|
Усадка |
|
||||
При 1200о С, 24 ч. |
0,5 |
0,5 |
- |
-1,5 |
|
При 1700о С ,24 ч. |
- |
- |
-1,5 |
- |
|
При 1800о С, 24 ч. |
- |
- |
- |
- |
|
Производитель |
Термокерамика |
Термокерамика |
Россия |
Россия |
|
Обрабатываемость |
отличная |
отличная |
хорошая |
хорошая |
|
Предел прочности при изгибе (кг/см2) при комнатной температуре |
>7 |
>7 |
3,5 |
3,5 |
|
Из таблицы следует что, эти материалы обладают высокой эксплуатационной прочностью и устойчивостью при повышенных температурах благодаря минеральным составляющим и уникальным технологиям соединения волокон в материале.