Поиск

film izle

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Нетканые, искусственные и композиционные материалы


Товары и услуги/Нетканые, искусственные и композиционные материалы/Суперизоляционный флокированный материал

Суперизоляционный флокированный материал

10 декабря 2001
Технический текстиль №2, 2001

Бершев Никита Евгеньевич
Дерфель Аннет (Annette Derfel)
Лобова Людмила Владиславовна
Офферман Петер (Peter Offerman)
Фройденберг Кристина (Kristina Freudenberg)
Хоффман Геральд (Gerald Hoffmann)
Хромеева Ирина Александровна
Ширц Клаус (Klaus Shitrs)


На кафедре технологии нетканых материалов, кожи и меха Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна  проводятся исследования по разработке новых видов теплоизоляционных материалов на основе флокированных мембран.

С 1998 года эти разработки ведутся совместно с Институтом текстильной и швейной техники Технического университета г. Дрездена (Германия). Результаты исследований докладывались на нескольких крупных международных конференциях,1, 2, 3, 4 в частности, на крупнейшем симпозиуме INDEX-99, проводимом организацией европейских производителей нетканых материалов EDANA. В 2001 году данная разработка отмечена премией за инновационные исследования на симпозиуме и выставке «Техтекстиль» во Франкфурте-на-Майне.

Разработанный новый теплоизоляционный материал СИФМ (суперизоляционный флокированный материал) состоит из тонких мембран, разделенных при помощи волокон, ориентированно нанесенных на мембраны методом электрофлокирования (рис. 1).

При создании материала была разработана теоретическая модель, описывающая процесс прохождения тепла через структуру. Теплопроводность λ - наиболее важное свойство теплоизоляционных материалов, с уменьшением значения которой снижается интенсивность теплопередачи при равных условиях относительно толщины и температуры, - была рассмотрена как физический процесс, обусловленный теплопередачей, свободной конвекцией и теплоизлучением (рис. 2).

К тому же очевидно, что теплопередача внутри изоляционных материалов зависит от различных параметров, в частности: 1) от теплопроводности твердых компонентов; 2) плотности; 3) вида, размера и расположения пор; 4) вида газа в порах и газовой проницаемости границ пор; 5) излучательных свойств стенок.

Проведённые обширное теоретическое моделирование и экспериментальные исследования позволили оценить влияние структурных параметров пакета на основные показатели изоляционных материалов: коэффициент теплопроводности, плотность, упругость при сжатии. Определены оптимальные структурные параметры: коэффициент заполнения (т. е. доля флокированной поверхности мембраны по отношению ко всей поверхности), плотность нанесения ворса, толщина клея, длина и линейная плотность волокон ворса.

Рассмотрим кратко основные положения расчетной модели для определения коэффициента теплопроводности описываемого материала.

Коэффициент теплопроводности является главным критерием изолирующего материала. Он зависит от структуры и физических свойств отдельных элементов.

Вычисление проводилось пошагово. Сначала был выполнен расчет теплопроводности воздушного слоя. Коэффициент теплопроводности воздуха есть сумма коэффициентов теплопроводности теплопередачи, конвекции и излучения.


(рис. 3).

Оптимальная структура. Структура данного материала является с точки зрения теплоизоляции оптимальной, так как: 1) мембраны, расположенные перпендикулярно к направлению теплового потока, препятствуют переносу тепла посредством излучения и конвекции, не участвуя при этом существенным образом в теплопередаче; 2) перпендикулярное расположение волокон позволяет путем уменьшения их количества снизить перенос тепла без большой потери упругих свойств структуры.

Возможности применения. Кроме того, варьируя различные материальные и структурные параметры СИФМ, можно в достаточно широких пределах менять как ее свойства, например теплопроводность и жесткость, так и области применения.

Судя по экспериментально полученным показателям (диаграмма), материал вариантов 2, 4, 5, 6 можно использовать для защиты от высоких температур в технических целях, например, в автомобилях, самолётах, космических летательных аппаратах. Материал 1 можно применять там, где не требуется стойкость к повышенной температуре. Материал 3, обладающий гибкостью, стойкостью к воздействию высоких температур и воздухопроницаемостью, может быть использован для изготовления защитной одежды, применяемой в экстремальных условиях.

Кроме того, при создании СИФМ возможно использовать и  другие материалы, которые позволят создать изоляционную структуру, предназначенную для заказанных конкретных условий.

Промышленный выпуск СИФМ планируется начать в Германии в 2002 году.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ