مدونة

اختيار مواد العزل الحراري للجِرار الفولاذية

2022-11-14

تُعدّ مواد العزل التقليدية لوعاء الصهر الفولاذي بشكل رئيسي ألواح المطاط الأسبستي، وألواح العزل ذات الألياف العالية في نسبة الألومنيوم، والصوف العازل، وغيرها، والتي تتمتع بتأثير عزل ضعيف وتلوث للبيئة. ومع التطور السريع للمواد والتكنولوجيا النانوية، تم بنجاح تطوير ألواح عزل مركبة ذات سطح عاكس تتميز بقوة عالية في درجات الحرارة الفائقة المنخفضة، وموصلية حرارية منخفضة، وسعة حرارية منخفضة، واستقرار حراري قوي. يمكن لهذه الألواح أن تعزل في آنٍ واحد التوصيل الحراري والحمل الحراري وانتقال الحرارة، مما يجعلها نوعًا من مواد العزل ذات أداء عزل حراري ممتاز وآمنة وصديقة للبيئة. تمتلك ألواح العزل المركبة ذات السطح العاكس مسامًا متوسطة الحجم، ويمكن تخزين التركيب الجزيئي للبخار بشكل متجانس في وسط المسام الكبيرة، مما يضفي عليها أداءً واضحًا في العزل الحراري. تتميز هذه الألواح بخصائص انخفاض الموصلية الحرارية وارتفاع نفاذية البخار، ما يمنع بشكل فعال حركة البخار الحرارية. وتقل موصلية هذه الألواح الحرارية عن تلك الخاصة بمواد العزل الحراري التقليدية غير العضوية أو شبه العضوية، بل وقد تكون أقل حتى من موصلية الهواء المتحرك.

1. مبدأ العزل الحراري لمواد العزل الحراري الجديدة

تتيح الصيغة المتقدمة وعملية الإنتاج الخاصة بلوحة العزل ذات السطح العاكس المركب للمادة حجب حركة جزيئات البخار، وتقليل التوصيل الحراري، وعزل انتقال العزل الحراري. تحسّن أداء العزل هذا تطور المواد العازلة التقليدية بمقدار 3 إلى 4 أضعاف.

1) تُمنع عملية انتقال الحرارة بواسطة البخار بالحمل الحراري بشكل رئيسي عن طريق الحمل. فالبنية الجزيئية التي تتحرك بسرعة أعلى في جانب درجة الحرارة المنخفضة للغاية تتصادم مع الجزيئات التي تتحرك بسرعة أدنى في الجانب المستمر ذي درجة الحرارة العالية، وهكذا تتوقف عملية انتقال الحرارة خطوةً بعد خطوة. ونظرًا لأن مسام مسحوق السيليكون النانوي المسامي دقيقة جدًا ويقل قطرها عن المسار الحر المتجانس لجزيئات البخار، فإن البنية الجزيئية للبخار يمكن تخزينها بشكل متساوٍ في منتصف مسام الجسيمات الكبيرة، مما يجعل من الصعب على البخار أن يُحدث حركات موضوعية، وبالتالي يمنع بفعالية الحركة الحرارية لجزيئات البخار.

2) عند توصيل الحرارة، تكون مساحة المقطع العرضي ومساحة التلامس بين جزيئات مسحوق السيليكون النانوي المسامي الموصل للحرارة أصغر، وبالتالي فإن التوصيل الحراري يكون بطبيعته أصغر بكثير من المواد العازلة العادية. يتراوح التوصيل الحراري لمسحوق السيليكون النانوي المسامي بين 0.016 واط/م·كلفن و0.024 واط/م·كلفن، مما يجعله مادة عازلة حرارية منخفضة جدًا. أما رقائق الألمنيوم التي يبلغ سمكها فقط 6-10 ميكرومتر وتتراوح موصلية حرارتها بين 0.038 واط/م·كلفن و0.042 واط/م·كلفن، فهي مادة عازلة جيدة جدًا. 3) تتكون لوحة العزل ذات السطح العاكس المركب للعزل والنقل من سيليكا نانوية ورقائق ألمنيوم. تتمتع طبقة الألمنيوم المزدوجة بتأثير نقل الحرارة للسطح العاكس، مع نسبة نفاذية تزيد عن 87%، مما يحقق أفضل أداء عزل للوحة العزل ذات السطح العاكس المركب.

2. تقنيات بناء مواد العزل الحراري الجديدة

تتميز عملية تصنيع ألواح المطاط المحتوية على الأسبستوس بقوة منخفضة وقدرة ضعيفة على الانحناء، وهي عرضة للتشقق أثناء اللصق، مما يجعلها لا تتناسب جيدًا مع الغلاف الألومنيومي. وخلال عملية البناء، غالبًا ما ينبعث غبار الألياف الخشنة ويعلق في الهواء، مما يستمر في تشكيل ملوثات وتضر بصحة العاملين. أما لوحة العزل ذات السطح العاكس المركب، فتتمتع بالقدرة على الانحناء، مما يسهّل عملية البناء ويجعلها تتماشى بشكل محكم وثابت مع الغلاف الألومنيومي المنحني. ويتم تحديد السمك وفقًا لمعايير العملية، كما يتم تراكم عدة طبقات من لوح العزل ذي السطح العاكس المركب وربطها معًا. ونظرًا لتغليفها برقائق الألومنيوم، فإن عملية البناء لا تسبب أي تلوث على الإطلاق.

السابق:

أداء مادة عزل سيليكات الكالسيوم الصلبة المقاومة لدرجات الحرارة العالية

التالي:

الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمنتجات العزل من سيليكات الكالسيوم

%E7%AC%AC%E4%B8%80%EF%BC%8C%E6%9C%80%EF%BC%8C%E4%BC%98%E7%A7%80%EF%BC%8C%E5%A2%9E%E5%BC%BA%EF%BC%8C%E4%B8%80%E6%B5%81%EF%BC%8C%E5%8D%93%E8%B6%8A%EF%BC%8C%E9%A2%86%E5%85%88%EF%BC%8C%E5%85%88%E8%BF%9B%EF%BC%8C%E5%BC%95%E9%A2%86

Sorry，当前栏目暂无内容!

您可以查看其他栏目或返回 首页

Sorry，The current column has no content!

You can view other columns or return Home