Bài giảng Công nghệ vật liệu cách nhiệt - Chương 2: Phân loại vật liệu cách nhiệt và các tính chất cơ bản của vật liệu cách nhiệt

"Bài giảng Công nghệ vật liệu cách nhiệt - Chương 2: Phân loại vật liệu cách nhiệt và các tính chất cơ bản của vật liệu cách nhiệt" trình bày phân loại vật liệu cách nhiệt; các tính chất cơ bản của vật liệu cách nhiệt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ vật liệu cách nhiệt - Chương 2: Phân loại vật liệu cách nhiệt và các tính chất cơ bản của vật liệu cách nhiệtChương II: Phân loại vật liệu cách nhiệt và các tính chất cơ bản của VLCN I. Phân loại vật liệu cách nhiệt: II. Các tính chất cơ bản của vật liệu cách nhiệt:I. Phân loại vật liệu cách nhiệt:  1. Phân loại VLCN theo độ dẫn nhiệt:  Theo độ dẫn nhiệt VLCN được phân thành các loại như sau:  VLCN có độ dẫn nhiệt thấp, tương ứng có hệ số dẫn nhiệt đo ở 25oC, kí hiệu λ25:  λ25 < 0,06 w/m.oC hay λ25 < 0,05 kCal/m.oC.hI. Phân loại vật liệu cách nhiệt:  VLCN có độ dẫn nhiệt trung bình, tương ứng có hệ số dẫn nhiệt đo ở 25oC, kí hiệu λ25: o  λ25 Є [0,06 ÷ 0,115] w/m. C hay λ25 Є [0,05 ÷ 0,10] kCal/m.oC.h  VLCN có độ dẫn nhiệt lớn, tương ứng có hệ số dẫn nhiệt đo ở 25oC, kí hiệu λ25: o  λ25 Є [0,115 ÷ 0,175] w/m. C hay λ25 Є [0,10 ÷ 0,15] kCal/m.oC.hI. Phân loại vật liệu cách nhiệt:  2. Phân loại VLCN theo khối lượng thể tích:  Phân loại VLCN theo khối lượng thể tích ở trạng thái khô là cơ sở để định mác cho các loại VLCN:  VLCN có độ rỗng rất lớn tương ứng có KLTT ở trạng thái khô Є [15 ÷ 75] kg/m3 hay có mác lần lượt là 15, 25, 35, 50, 75. (sợi bông khoáng, sợi thủy tinh, xốp)I. Phân loại vật liệu cách nhiệt:  VLCN có độ rỗng lớn tương ứng có KLTT ở trạng thái khô Є [100 ÷ 175] kg/m3 hay có mác lần lượt là 100, 125, 150, 175.  VLCN có độ rỗng trung bình tương ứng có KLTT ở trạng thái khô Є [200 ÷ 400] kg/m3 hay có mác lần lượt là 200, 250, 300, 350, 400.  VLCN có độ rỗng thấp tương ứng có KLTT ở trạng thái khô Є [500 ÷ 800] kg/m3 hay có mác lần lượt là 500, 600, 700, 800.I. Phân loại vật liệu cách nhiệt:  3. Phân loại VLCN theo hình dạng bên ngoài:  Theo hình dạng bên ngoài VLCN được phân thành:  VLCN dạng rời: có thể là vật liệu vô cơ hay hữu cơ tồn tại dưới dạng hạt hay bột mịn như bông khoáng vê viên, vecmiculit phồng, cát peclit, bột than bùn...  => VLCN dạng rời thường dùng để tạo lớp cách nhiệt dạng đổ đống, thi công trực tiếp tại công trường nên hiệu quả cách nhiệt phụ thuộc vào độ ổn định của lớp vật liệu.I. Phân loại vật liệu cách nhiệt:  VLCN dạng cấu kiện: có hình dạng kích thước ổn định, thường được chế tạo với sự có mặt của chất kết dính (các sản phẩm dạng tấm, dạng hình trụ hay bán trụ) trong số đó phổ biến hơn cả là loại VLCN dạng tấm cứng thường có kích thước như sau 1x0,5x[0,05÷0,1]m.  Lưu ý: chiều dày của sản phẩm dạng tấm được xác định dựa vào trị số nhiệt trở của vật liệu.I. Phân loại vật liệu cách nhiệt:  => Khi vật liệu có trị số nhiệt trở càng lớn thì cho phép chế tạo sản phẩm dạng tấm có chiều dày nhỏ và ngược lại.  VLCN dạng cấu kiện thường được chế tạo trên các dây chuyền công nghiệp và chất lượng của chúng được kiểm tra giám sát theo các quy trình, tiêu chuẩn nghiêm ngặt nên đây là loại VLCN có chất lượng tốt với độ bền và tuổi thọ cao, hiệu quả cách nhiệt tốt hơn so với VLCN dạng rời.I. Phân loại vật liệu cách nhiệt:  VLCN dạng cấu kiện thường được dùng làm kết cấu bao che để cách nhiệt cho công trình hay dùng để cách nhiệt cho các bề mặt có độ cong nhỏ (đã định hình) như các loại ống dẫn hoặc bề mặt có độ cong lớn như bồn chứa.  VLCN dạng cuộn (thảm, lưới), dạng thừng (dây) thường dùng để tạo lớp cách nhiệt cho các chi tiết có hình thù phức tạp như van, ống phân nhánh.I. Phân loại vật liệu cách nhiệt:  4. Phân loại VLCN theo độ cứng:  Theo cách phân loại này VLCN được phân thành các loại dựa trên giá trị biến dạng tương đối khi bị ép dưới tải trọng tiêu chuẩn. I. Phân loại vật liệu cách nhiệt: Tải trọng ép Loại sản phẩm 0,02 Mpa 0,04 Mpa 0,10 Mpa Biến dạng tương đối khi ép %Sản phẩm mềm > 30Sản phẩm cứng vừa 6 ÷ 30Sản phẩm cứng II. Các tính chất cơ bản của VLCN 1. Tính chất vật lý: a. Các thông số đặc trưng cho trạng thái và cấu trúc của VLCN: a1. Khối lượng thể tích: Khối lượng thể tích là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (kể cả lỗ rỗng nếu có). Kí hiệu γo, đơn vị kg/m3 – T/m3 – g/cm3.II. Các tính chất cơ bản của VLCN Nếu mẫu vật liệu có khối lượng là m và thể tích tự nhiên là Vo thì γo của nó được tính như sau: m o  Vo Thực tế cho thấy trị số khối lượng thể tích của vật liệu thay đổi khi độ ẩm của vật liệu thay đổi nên ta xét 2 trường hợp cụ thể như sau:II. Các tính chất cơ bản của VLCN Trường hợp 1: khi mẫu vật liệu ở trạng thái khô (w = 0%): lúc này mẫu c ...