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小崔說檢測(第三期)——如何評價材料的“耐低溫性”

保溫材料與節能技術2020-01-14 16:26:20

摩西摩西,大家好啊~~~

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《小崔說檢測(第二期)——如何評價材料的“耐高溫性”》


這周小崔將為大家講一講如何評價工業保溫絕熱材料的耐低溫性,一起往下看吧——


第三篇:如何評價材料的
? ? ? ? ?“耐低溫性”


絕熱用的耐低溫材料主要有:泡沫玻璃磚、柔性泡沫橡塑、泡沫塑料(硬質聚氨酯泡沫塑料、聚異氰脲酸酯、酚醛保溫板、二烯烴泡沫制品)等。這些材料也常被稱為“保冷材料”。


主要的相關檢驗項目有:低溫(零下20℃以下)及超低溫(零下40℃以下)導熱系數,低溫尺寸穩定性,耐低溫沖擊性,低溫下的拉伸強度、壓縮強度,以及其他低溫下的性能測試,和經過一定的低溫一定的時間處理后的特定性能測試。


如何評價泡沫玻璃的耐低溫性?

泡沫玻璃是由熔融玻璃粉或玻璃巖粉制成,以封閉氣孔結構為主的硬質絕熱材料。其常用的產品標準為ASTM C552-16,JC/T 647-2014。泡沫玻璃突出的優點是低導熱系數和高抗壓強度,尤其在超低溫下(零下40℃以下)其導熱系數和抗壓強度表現突出,所以其被廣泛使用在石化行業的各種大型儲罐中,主要用作罐底承重保冷材料。其耐低溫性主要通過低溫下(零下20℃以下)和超低溫下(零下40℃以下)的導熱系數、抗壓強度來評價,即在測試過程中,讓樣品處在一個低溫環境下,直接測試其導熱系數和抗壓強度,這樣能直觀、有效地評價其低溫表現性。主要檢測標準為:GB/T 10294-2008,ASTM C177,ISO 8302,ASTM C165等。關于低溫導熱系數的測試還可參考《第一篇:保溫“九問”》。泡沫玻璃的主要使用性能還有:密度、抗折強度、吸水率、水蒸氣透過率、最高使用溫度、不燃性試驗等。如果有相關方面技術咨詢和檢測需要,歡迎隨時聯系小崔。


如何評價泡沫橡塑制品的耐低溫性?

柔性泡沫橡塑絕熱制品是以天然或合成橡膠和其他有機高分子材料的共混體為基材,并加入各種添加劑,經混煉、擠出、發泡和冷卻定型,加工而成的具有閉孔結構的柔性絕熱制品,常簡稱為“橡塑”,橡塑是經典保冷材料,在低溫絕熱環境中應用廣泛,如空調管道,化工、醫藥行業的各種儲罐和容器等。其常用的產品標準為GB/T 17794-2008。其耐低溫性主要通過低溫下(零下20℃以下)的導熱系數和尺寸穩定性試驗來評價,GB/T 17794-2008規定導熱系數的試驗平均溫度為零下20℃,尺寸穩定性別的試驗條件為105℃±3℃,7d。柔性泡沫橡塑的主要使用性能還有:表觀密度、燃燒性能(氧指數、煙密度和燃燒等級)、透濕性能(透濕系數、濕阻因子、透濕率)、真空吸水率、壓縮回彈率、抗老化性等。如果有相關方面技術咨詢和檢測需要,歡迎隨時聯系小崔。


如何評價泡沫塑料的耐低溫性?

泡沫塑料是結構內分布大量泡孔的塑料材料,其種類多樣,用于絕熱保溫用途的主要有聚苯乙烯泡沫塑料(XPS和EPS)、硬質聚氨酯泡沫塑料、聚異氰脲酸酯泡沫塑料、酚醛保溫板等幾類。其中XPS和EPS為傳統的有機保溫材料,一般不用在保冷場合,其他三種材料則多用作保冷用途。相關的產品標準為:GB/T 21558-2008《建筑絕熱用硬質聚氨酯泡沫塑料》、GB/T 25997-2010 《絕熱用聚異氰脲酸酯制品》、GB/T 20974-2014 《絕熱用硬質酚醛泡沫制品(PF)》。評價泡沫塑料耐低溫性常用的方法為:測試其低溫(零下20℃以下)下的導熱系數和其低溫尺寸穩定性。其中低溫尺寸穩定性按GB/T 8811進行,實驗條件略有不同:GB/T 21558-2008規定的試驗條件為-(30±2)℃、時間48h;GB/T 25997-2010為-20℃、時間7d;GB/T 20974-2014為-(40±2)℃、時間7d。


如何評價二烯烴泡沫制品的耐低溫性?

二烯烴泡沫制品是在低溫環境下仍能具有一定柔性的泡沫塑料材料。一般測試其超低溫下(零下100℃和零下165℃)的導熱系數和耐低溫沖擊性來衡量其耐低溫性。耐低溫沖擊性是將樣品放在較低溫度的環境中,衡量其是否有不可恢復的凹陷的試驗過程,試驗溫度一般為(-80±2)℃。


如何評價真空絕熱板的耐低溫性?

真空絕熱板是新型保溫材料之一,其內部的真空環境使其具有很小的導熱系數,在低溫環境下的保冷效果也很優異,常用在冰箱、冷鏈運輸等保冷場合。其耐低溫表現性主要指的是其低溫下的導熱系數。真空絕熱板是新一代的保溫材料,有廣泛的市場前景,相應的國家標準正在制定過程中,如有相關技術咨詢或檢驗事宜,歡迎聯系小崔。


保冷材料透濕性能與耐低溫性的關聯?

通過以上表述可知,保冷材料的結構中存在大量的泡孔,而開孔或閉孔的泡孔結構對其低溫下的使用性能有顯著影響,這是因為低溫環境下,開孔結構中的環境濕氣會冷凍成冰,致使材料硬化,使其降低或失去保冷性能,而閉孔材料(如泡沫玻璃)則很好的隔斷了濕氣的透過。所以,材料的透濕性能(透濕系數、濕阻因子、透濕率)是一項重要的使用性能,在一定程度上能反映材料的低溫表現性。保冷材料的透濕系數在各標準中也進行了明確的規定,如下表:


預告:實際使用過程中,絕熱材料常覆于金屬表面而起到保溫作用,與金屬材料的緊密接觸勢必引發一個重要的問題:腐蝕性能。下篇將就保溫絕熱材料的金屬腐蝕性能測試進行介紹。




國家玻璃纖維產品質量監督檢驗中心(南京玻璃纖維研究設計院質檢中心)在工業及建筑保溫絕熱材料領域、復合材料領域耕耘30余年,對材料耐溫性測試積累了豐富的經驗,有溫濕度環境箱、高低溫力學試驗箱、高溫馬弗爐、低溫導熱儀等多種配套試驗儀器,更有經驗豐富的專業測試、研究人員,可以根據產品種類和使用情況制定相應的實驗方案。對耐溫范圍(零下165℃到零上1500℃)之間絕熱材料、復合材料的測試積累了豐富的經驗,尤其是低溫及超低溫環境(零下40℃以下)下材料的性能測試和研究在國內遙遙領先,歡迎大家前來咨詢、檢測。


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責任編輯:小棉襖




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