Toplotnoizolacijski material iz ogljikovih vlaken

Kombinacija mehke klobučevine in toge/trde klobučevine v bistvu vključuje uravnoteženje treh stvari: toplotne prevodnosti (trdna/plinasta faza), sevalnega prenosa toplote ter strukture in sestavljanja. Osredotočanje na samo en indikator (kot je najnižja visokotemperaturna toplotna prevodnost) bo običajno povzročilo težave na področjih, kot so trdnost, dimenzijska stabilnost, uhajanje toplote na šivih in odvajanje/kontaminacija vlaken.

1. Funkcionalno pozicioniranje dveh vrstFilc

Mehka filcje bolj kot "toplotno odporno telo + prilagoditvena plast."

Prednosti: Fleksibilen, stisljiv, primeren za nepravilne površine, močna sposobnost polnjenja šivov in visoka toleranca montaže. Tveganja: zmerna dimenzijska stabilnost, odpornost proti eroziji/obrabi in odpornost proti prebadanju; toplotna prevodnost se po stiskanju bistveno spremeni (kompakcija poveča stik trdne faze, kar povzroči povečanje ekvivalentne toplotne prevodnosti).

Trda filcje bolj kot "strukturna/toplotna površinska zaščita + plast, ki ohranja obliko." 

Pogost pristop je, da se mehka klobučevina impregnira s smolo in jo nato karbonizira, da se ustvari "laminirana/utrjena klobučevina", ki jo je mogoče obdelovati in ima večjo trdnost. Nekatera podjetja za proizvodnjo karbonske klobučevine izrecno navajajo, da so njihovi izdelki "narejeni iz mehke klobučevine, impregnirane s smolo" in zagotavljajo tipične parametre, kot sta visokotemperaturna toplotna prevodnost in gostota. Tveganja: utrjevanje/zgoščevanje pogosto poveča toplotno prevodnost trdne faze; hkrati je trda plast bolj "krhka", zaradi česar je bolj nagnjena k pokanju v bližini šivov ali pritrdilnih točk pod toplotnim kroženjem/obremenitvijo sestavljanja (zahteva analizo strukturnih podrobnosti).

2. Jedro kompozitne zasnove: dajanje prednosti "sevanju" pri razporeditvi gostote (zlasti na koncu visoke temperature).

Okvir enačenja sevanja z (k_rad) in razlago vloge mikrostrukture z uporabo ekstinkcijskega koeficienta/optične debeline je zelo primeren za usmerjanje mehke/trde klobučevine: izraz sevanja na koncu visoke temperature se poveča s (T3), medtem ko je (k_rad) približno sorazmeren z (1/βR) v Rosselandovem difuzijskem približku; večja ko je optična debelina (τ=βL), bolj "neprozoren" je material in težje prodre sevanje.

Zaključek (najbolj uporaben za plastenje): Za zatiranje sevanja dajte prednost plasti z večjo ekstinkcijo/višjo optično debelino blizu vroče površine; za zmanjšanje toplotne prevodnosti trdne faze dajte prednost nadzoru nasipne debeline. To je fizično izhodišče "gradienta gostote/hierarhične strukture".

3. Tri najpogosteje uporabljene in manj problematične strukturne kombinacije

A: Tanka trda klobučevina na vroči površini + debela mehka klobučevina na zadnji strani ("vroča površinska koža + izolacijsko telo")

Kdaj uporabiti: Ko je vroča površina izpostavljena trenju zaradi drgnjenja/erozije/odstranjevanja ali ko je treba vročo površino obdelati (žlebljenje, pozicioniranje, strukture za vodenje zraka/toka).

Pazite se razpadanja vlaken, dviga zračnega toka ali deformacije zaradi lokalnega toplotnega udara na mehko vročo površino iz klobučevine.

Zakaj je učinkovit: tanek trd filc, blizu vroče površine, lahko "absorbira" del sevanja (poveča optično debelino vročega konca), hkrati pa zagotavlja podporo, odporno na obrabo; glavno debelino še vedno nosi mehka klobučevina, s čimer preprečimo, da bi celotna struktura postala pregosta, kar bi povečalo toplotno prevodnost trdne faze.

Ključne točke: Ne pretiravajte z debelino trde klobučevine: debelejša kot je trda plast, večja je nevarnost toplotne prevodnosti trdne faze/toplotnega mostu; vrednost trde plasti je bolj v "zaščiti pred sevanjem vročega konca + mehanski koži".

Možnost B: mehka klobučevina z vročo površino (z izbirno grafitno folijo/papirjem) + zunanja plošča iz trde klobučevine ("čista vroča površina + strukturni eksoskelet") 

Kdaj uporabiti: Obloga tipične visokotemperaturne peči/vakuumske peči/peči za sintranje: vroča površina daje prednost čistosti in enakomernosti temperature, medtem ko ima zunanja površina prednost fiksiranje in ohranitev oblike.

Izolacijsko plast je treba narediti v "modularno/zamenljivo" ploščo ali valj.

Dokazi iz prakse v industriji: Ta vrsta rešitve obloge peči uporablja plošče iz mehke/trde klobučevine za ustvarjanje pravokotne ali poligonalne izolacije votline peči. Javno dostopne informacije izrecno omenjajo dodajanje grafitne folije med plasti za izboljšanje delovanja in tesnjenje povezav ter poudarjajo doseganje trajnih in zrakotesnih povezav s povezovalnimi/pritrdilnimi sistemi.

Zakaj ta ureditev deluje: mehka klobučevina se lažje oprime vroče površine, s čimer se zmanjšajo reže (reža lahko zlahka postane "kanal sevanja" pri visokih temperaturah); grafitna folija/površinski sloj zagotavlja tudi funkcije "odboja/izolacije/preprečevanja vlaken"; zunanja trda klobučevina podpira strukturo in namestitev (čepki, sponke, prekrivanja), kar zmanjšuje tveganje, da bi se mehka klobučevina zmečkala ali premaknila.

Možnost C: večplastna hierarhična gostota (trdo → poltrdo → mehko), z "zaščito pred sevanjem" na vročem koncu in "nizko toplotno prevodnostjo trdne faze" na hladnem koncu.

Kdaj uporabiti: Visoke temperature (visoko razmerje sevanja), občutljivo na težo/debelino; visoke zahteve glede toplotnega cikla in življenjske dobe, s ciljem zmanjšati koncentracijo napetosti in tveganje za razpoke na posameznih vmesnikih.

Zakaj je bolj stabilen: Zaradi tega je "visoka ekstinkcija na vročem koncu" možnosti A bolj gladka: več plasti na vročem koncu zagotavlja večjo (beta) (večjo optično debelino), medtem ko glavna debelina na hladnem koncu ohranja nizko toplotno prevodnost trdne faze; prav tako razprši gradient stiskanja sklopa in toplotnega krčenja, kar zmanjša "napetostne korake" na trdih/mehkih posameznih vmesnikih.

Semicorex ponuja visoko kakovosttoplotnoizolacijski izdelki iz filca. Če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete dodatne podrobnosti, ne oklevajte in stopite v stik z nami.

Kontaktna telefonska številka +86-13567891907

E-pošta: sales@semicorex.com