6
о
го
При давлении более 133,3*10 Па
экспериментальные щжвые раоиояаг-
гаются более полого,чем рас-
четная кривая, что, очевидно, свя-
зано с наличием в БУТВ волокон раз-
личного диаметра. Кроме того, не-
адекватность кривых в указанных ди-
апазонах давления объясняются тем,
что расчет производился при усло-
вии расположения волокон перпен-
дикулярно тепловому потоку, тогда
как в исследуемых образцах волокна расположены хаотично.
В табл. 3 приведены составляющие общего тешгопереноса (Л-,
40 ВО 80 Плотность, кг/пъ
100
Рис.4. Зависимость коэффициента тепяопроводнооти БУТВ от плотнооти в интервале температур 300-77 К при давлении 133,3-Ю-5 Па
ь) в
БУТВ: теплопроводность твердого тела (Лф ), проводимость тепла излу-
. -т.т'
чением и-изл) и теплоперенос остаточными газами, заполняющими изоляцию
Таблица 3
(V-
Давление,
Па
|
Я
|
ЗЩ
|
А'т.т
|
из/1
|
|
1г
|
.мыт
(м-К)
|
%
|
мВт
(м-К)
|
%
|
мВт
(м-К)
|
%
|
мВт.
(ЛмЪ
|
%
|
133,3-Ю-4
|
0,700
|
100,0
|
0,20
|
28,6
|
0,50
|
71,4
|
—
|
—
|
133,3-Ю-3
|
0,703
|
100,0
|
0,20
|
28,5
|
0,50
|
71,2
|
0,003
|
0,3
|
133,3-ПГ2
|
1,000
|
100,0
|
0,20
|
20,0
|
0,50
|
50,0
|
0,30
|
30,0
|
133,3-Ю"1
|
12,700
|
100,0
|
0,20
|
1,5
|
0,50
|
3,9
|
12
|
94,6
|
О
При давлении газа 133,3-10 Па и ниже основной составляющей теплового потока через БУТВ является проводимость тепла излучением. Повышение давления до 133,3‘ТО-2 Па резко увеличивает конвективный теплоперенос газами.
Теплопроводность БУТВ с увеличением плотности вначале уменьшается, а затем возрастает. Оптимальная плотность изоляции из БУТВ - 80 кг/м3.
Наряду с теплофязическими свойствами, исследована прочность базальтовых волокон при температурах 77 и 900 К. При температуре 77 К прочность волокон через 19 ч возрастает на 9%, через 24 и 40 ч - на 16%. После длительного пребывания волокон при температуре 900 К, при которой происходит процесс дегазации, прочность снижается лишь на 10%.
\/ Таким образом, базальтовые ультратонкие волокна благодаря низкой теплопроводности в диапазоне температур 300-77 К и давлении 133,3-ТО^Па можно успешно применять в качестве низкотемпературной теплоизоляции в различных криогенных устройствах.
7
1.3. ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЫ АТМ-10 И ТМ-10
Базальтовые тешюзвукоизоляционные маты АТМ-10 и ТМ-10 разработаны
на основе базальтовых ультра-, супертонких и стекломикрокристаллических
волокон диаметром не более 2 мкм [14]. Маты покрыты с двух сторон крем-
неземной или стеклотканью и простеганы кремнеземной или стеклянной ни-
тями.
В зависимости от облицовочной ткани маты бывают следующие: АТМ-10С,
облицованные стеклотканью, с температуростойкостыо до 450°С; АТМ-ЮК,
облицованные кремнеземной тканью, с температуростойкостью до 700°С;
АТМ-ЮТ из стекломикрокристаллического волокна, облицованные кремнезем-
ной тканью, с температуростойкостью до 900°С; ТМ-10, облицованные стекло-
тканью, с температуростойкостью до 450°С.
. 5? °’08
А
■ч
I
«о
1 0,06 -3
О.
§
*
0,01*
Рис.5. Зависимость коэффициента теплопроводности теплоизоляционных матов от температуры:
I - АТМ-3 (5С=50 кг/мЗ); 2 - АТМ-10 (аГ=50 кг/иР)-6 - АТМ-10 (у=100 кг/мЗ)
Плотность матов в зависимости от толщины и вида ткани составляет 35-65 кг/м3.
Приведенная на рис.5 зависимость теплопроводности теплоизоляционных матов от температуры носит линейный характер и возрастает с повышением температуры. С увеличением плотности от 50 до 100 кг/м3 она снижается, особенно при высоких температурах. При сопоставлении теплопроводности материалов АТМ-10 и АТМ-3 (на основе стеклянных супертонких волокон) при плотности 50 кг/м3 наблюдается некоторое преимущество материала АТМ-10, обладающего более высокими теплоизоляционными свойствами.
6
Коэффициент звукопоглощения материала АТМ-10 толщиной 15 мм и плотностью 50 кг/м8 при частотах от 400 до 1200 Гц соответствуют коэффициентам звукопоглощения АТМ-3. В диапазоне частот от 1200 до 1800 Гц коэффициент звукопоглощения материала АТМ-10 возрастает и при 1800 Гц равен 0,82.
Технология производства матов АТМ-10 и ТМ-10 аналогична технологии производства АТМ-3. Кроме того, разработан механизированный прошив матов с нерасцускатимся швом.
Основные свойства матов АТМ-10 в сравнении со стекловолокнистыми аналогами приведены в табл.4.
Таблица.4
|
Базальтовоо
|
ТОЮШТНЙ к
|
юты
|
Стеклово,
|
локиистня
|
маты
|
Показатели
|
АТМ-10Т
|
АТМ-10К
|
АТМ-ЮС
|
АТМ-3
|
АТМ-4
|
АТМ-5
|
Плотность,кг/м3
|
55-80
|
55-80
|
35-55
|
40-50
|
80-105
|
90-105
|
Температура . эксплуатации, С
|
900
|
700
|
450
|
450
|
1200
|
1200
|
Теплопроводность, Зт/(м-К)
|
0,034
|
0,034
|
0,032
|
0,036
|
0,046
|
0,044
|
Гигроскопичность через 30 сут,%
|
0,5
|
3,0
|
3,0
|
22,0
|
3,0
|
2,8
|
Коэффициент зву-1 копоглощения,% при Г =50 кг/мЗ, 1800, Гц и толщине 15 мм 80
|
82,0
|
82,0
|
70,0
|
80,0
|
58,0
|
V/ Маты АТМ-10 и ТМ-10 эффективно используются в качестве теплозвуко- изоляции при повышенных температурах з изделиях авиационной, судостроительной и других отраслей промышленности взамен материалов АТМ-3, АТМ-4,
АТМ-5.
Производство матов АТМ-10 освоено на ирпенских комбинатах "Прогресс" и "Перемога", а также на беличском заводе "Теплозвукоизолядия".
-
Достарыңызбен бөлісу: |