Các tính chất của vật liệu cách nhiệt - phần 2

Trong phần 1, chúng ta đã biết trong quá trình truyền nhiệt có 3 yếu tố quyết định : tính dẫn nhiệt, độ dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng. Đây là những tính chất nhiệt - lý quan trong của vật liệu cách nhiệt. Để đạt được hiệu quả cao và tiết kiệm nguyên vật liệu yêu cầu phải nắm rõ sâu sắc các yếu tố này trong quá trình thiết kế tối ưu kết cấu bao che hoặc lớp cách nhiệt cho thiết bị nhiệt và nhà máy.

Tiếp theo phần 2, chúng ta sẽ xét thêm một số tính chất nhiệt lý còn lại của vật liệu cách nhiệt.

4. Nhiệt độ tối đa.

Nhiệt độ tối đa là nhiệt độ tới hạn cho phép trong điều kiện sử dụng vật liệu cách nhiệt lâu dài. Nhiệt độ tối đa thường thấp hơn độ bền nhiệt độ của vật liệu, Khi quyết định tối đa chúng ta cần xem xét đến khả năng hủy hoại xảy ra trong khi vật liệu bị đốt nóng trong thời gian dài. Trong cấu trúc dạng thủy tinh như bông sợi khoáng, bông thủy tinh, khi bị đun nóng trong thời gian dài có thể xảy ra quá trình hủy hoại cấu trúc vật liệu.

Đối với loại vật liệu cách nhiệt được sản xuất từ nguyên vật liệu hữu cơ ( tấm sợ gỗ, than bùn, v..v.. ) nhiệt độ tối đa còn được quyết định dựa trên yếu tố bốc cháy của sản phẩm trong quá trình sử dụng. Thông thường các nhà máy thường thêm các chất phụ gia chống cháy để tăng nhiệt độ bốc cháy của vật liệu.

Nhiệt độ tối đa của một số loại vật liệu cách nhiệt. 

Xem thêm: Bông thủy tinh Glasswool cách nhiệt.

5. Độ rỗng.

• Độ rỗng gồm có độ rỗng toàn phần, độ rỗng kín và độ rỗng hở. Độ rỗng là tỷ lệ phần trăm không khí có trong một khối tích nhất định của vật liệu cách nhiệt.

• Độ rỗng hở của vật liệu cách nhiệt là các lỗ rỗng thấm nước, vì vật chúng ta có thể dùng phương pháp xác đinh độ hút nước bão hòa để tính toán độ rỗng hở.

• Độ rỗng toàn phần được quyết định bởi tỉ lệ pha rắn của vật liệu cách nhiệt, đóng vai trò quyết định tính chất cơ lý và các thức sử dụng của vật liệu. Khi độ rỗng toàn phần tăng thì cường độ cơ học sẽ giảm và biến dạng của vật cách nhiệt sẽ tăng.

Ngoài ra, khi sản xuất và thi công cần phân biệt độ rỗng vi mô và độ rỗng vĩ mô. Chỉ có các lỗ rỗng vĩ mô ( có thể cảm quang bằng mắt thường ) mới có thể ảnh hưởng lớn tới tính chất nhiệt lý của vật liệu cách nhiệt. Hàm lượng pha rắn hợp lý hay không phụ thuộc vào cường độ và đặc điểm phân bố của vật liệu nền. Cường độ của vật liệu nền và khả năng liên kết giữa các phân tử càng cao thì độ rỗng toàn phần càng lớn 

Tính chất nhiệt lý và tính chất cơ lý chịu ảnh hưởng lớn của kích thước và hình dạng của các lỗ hỗng của vật liệu cách nhiệt. Có thể điều chỉnh cấu trúc của vật liệu thông qua các công nghệ sản xuất hiện đại. Ví dụ như vật liệu có cấu trúc tổ ong có thể thay đổi đường kính của lỗ rỗng, chiều dày của lỗ rỗng.

Với các vật liệu cách nhiệt có cấu trúc sợi, chúng ta có thể thay đổi chiều dài và đường kính của các sợi. Với các vật liệu dạng hạt, thay đổi hình dáng và kích thước hạt theo yêu cầu.

6. Khối lượng thể tích.

Đối với các vật liệu xốp, vụn khi tính thể tích phải xem xét thể tích không khí giữa các hạt. Khối lượng thể tích vật liệu vụn còn gọi là khối lượng thể tích xốp hoặc khối lượng thể tích đổ đống. Chúng ta có thể dùng ống đong hình trụ để xác định khối lượng thể tích đổ đống (1 lít = 10cm).

Phân tích các tính chất của vật liệu cách nhiệt giúp tiết kiệm nguyên vật liệu, và chi phí, nâng cao hiệu suất của vật liệu.

Để được tư vấn và mua hàng vui lòng liên hệ hotline: 0936030079 - 0906361039