Особенности экранно-вакуумной и порошковой теплоизоляции

Понятие о вакуумной металлизации

С помощью такой технологии происходит обработка поверхностей изделий путём переноса мелких металлических частиц в вакууме. Они покрывают изделия плотным слоем. Для этого используется специальное оборудование, довольно дорогостоящее, для которого необходимо подходящее производственное помещение. В небольшой мастерской такой процесс работы не выполнить.

Вакуумная металлизация широкое применение получила сравнительно недавно, но уже показала, что этот способ, несмотря на использование дорогого оборудования, намного дешевле гальванического нанесения, а по сравнению с лакокрасочными покрытиями слой значительно насыщенней и поверхность получается более красивая.

Этапы выполнения вакуумной металлизации

Напыление металла на поверхности изделий методом вакуумной металлизации производится по технологии, состоящей из нескольких этапов:

Цели металлизации

• Деталь подготавливается к процессу нанесения покрытия. Для этой цели подходят только заготовки несложных форм, которые не имеют острых углов или участков, труднодоступных для прямолинейного попадания конденсата.
• Процесс нанесения защитного слоя. На полимеры с содержанием низкомолекулярных наполнителей предварительно наносятся слои антидиффузионных лаковых покрытий.
• Сушка и обезжиривание. Заготовки проходят этап сушки адсорбированной влаги в течение трех часов при температуре +80 .
• Процесс обезжиривания происходит уже на подготовительном этапе в вакуумной камере путём воздействия тлеющего разряда.
• Проведение отжига на этой стадии особенно благоприятно для полимерных материалов – положительно сказывается на их структуре, снижается при этом внутреннее напряжение.
• Проводится активационная обработка перед нанесением металлического слоя на поверхность для повышения её адгезии. Используемые методы зависят от материала заготовки.
• Нанесение металлического покрытия. При этом слой покрытия формируется путём конденсации пересыщенных паров металлов на холодную поверхность заготовки.
• Затем проводится контрольная проверка качества металлического слоя. Для декоративных изделий она заключается в осмотре поверхности с определением прочности и равномерности слоя. Для технических деталей используются дополнительные испытания. На практике применяются методы отслаивания липкой лентой, истирание, разрушение УЗ колебаниями и др.

Изделия после вакуумной металлизации

Параметры огнестойких материалов

Выбор теплоизоляции ведется по определенным параметрам. Не всякий продукт в состоянии выдержать максимально высокую температуру или служить звукоизолятором, или нести какую-либо эстетическую нагрузку. Основными параметрами при выборе должны стать:

• Способ изготовления. Это может быть минвата или высокотехнологичный базальтовый материал, или стекловолокно.
• Плотность и, соответственно, удельный вес, который определяет способность выдерживать нагрузку на строительные конструкции.
• Толщина. Регулируется областью применения и желаемым результатом. Для труб, например, может использоваться тонкий фетр или фольга, а для заполнения пустот в огнеупорных конструкциях – более толстый – маты или плиты;
• Агрегатное состояние и внешний вид.

Архив объявлений

… 6. Энергосберегающий 7. Долговечный 8. Огнеупорный Применение пробкового агломерата (панелей): — Тепло и звукоизоляция наружных стен — Тепло и звукоизоляция полых стен — …

Москва доставка до ТК 500₽ • У нас все составляющие для производства отечественных панелей — с европейским качеством ! • У нас проведены лабораторные испытания на адгезию, …

… внутренней герметизации швов и стыков металлических кровель, профнастила, сендвич-панелей, стыков автофургонов и других строительных швов. Герлен АГ 30/2 …

… также широко применяется для герметизации швов профнастила, металлочерепицы, сэндвич-панелей. Работоспособность от -60С до +120С. Срок эксплуатации герметика Герлен …

… балконов и лоджий, полов и потолков, оконных откосов, стыков панелей, подвалов, фундаментов, перекрытий. Материал используется для теплоизоляционной отделки бетонных и …

… надежной герметизации строительных швов и трещин, кровель, профнастила, сэндвич-панелей, стыков при установке окон, автофургонов, кузовов и др. Бутилкаучуковые герметизирующие …

… фальцевой кровли. Успешно используется для герметизации и склеивания сэндвич панелей. Герметизирующая лента Липлент изготовленная на основе бутилкаучука является самым удобным …

Москва доставка до ТК бесплатно … поверхностях. Может использоваться в качестве клея для монтажа полиуретановых панелей, пенопласта и других материалов. Обладает отличной липкостью к рубероиду и …

… минут до получения однородной массы. Наносят на поверхность стыка панелей с помощью шпателя, пневматических или ручных шприцов. Слой наносимой мастики …

Смотрите все объявления в архиве

Вакуумные установки для напыления – конструкция и принцип работы

Напыление в вакууме происходит при помощи направленного потока частиц, которые наносятся на поверхность изделия, а затем конденсируются. Такая техника применяется в создании микросхем, гибридных схем, изделий в оптике, в машиностроении и других областях.

Вакуумные установки для напыления – конструкция и принцип работы

Устройство установки вакуумного напыления включается следующие элементы:

• Рабочая камера. В нее загружается изделие для последующей обработки, и осуществляется напыление пленок.
• Источники материалов для расплавления или испарения. Каждый оснащен системой контроля и питания.
• Откачная система. Применяется при создании вакуума и обеспечении газового потока. Система включает вакуумные насосы, нагнетатели, клапаны, вакуумные датчики, фланцы.
• Система электропитания всех узлов.
• Система управления. Обеспечивает автоматическую работу оборудования. Оператор устанавливает скорость напыления, температуру рабочей камеры, толщину пленок и прочие характеристики, которые поддерживаются в автоматическом порядке.
• Система транспортировки. Обеспечивает загрузку-выгрузку деталей из рабочей камеры, правильное их размещение на подставках для напыления, перемещение из одной позиции в другую в случае создания многослойной пленки.
• Система вспомогательного оборудования. Включает заслонки, очистительные приборы, внутрикамерные экраны и прочее.

При работе вакуумных напылительных установок происходит несколько стадий. Сначала напыляемое вещество переходит из конденсированной стадии в газовую. Молекулы газовой фазы переносятся на изделие, которое подвергается напылению. Они конденсируются, и формируется пленка.

Напыление может быть ионным, когда атомы твердого тела бомбардируются тяжелыми нейтральными или заряженными частицами. Напыление может происходить в присутствии химических реагентов в газовой фазе. В этом случае на поверхности обрабатываемого изделия образуются продукты взаимодействия веществ. Такое напыление называется реактивным.

Применение криогенных емкостей

В наш высокотехнологичный век криогенная аппаратура и ёмкости находят свое применение практически во всех сферах деятельности. Сфера использования криогенных цистерн довольно обширная:

• Нефтяная и газовая промышленность;
• Добыча газа и нефти;
• Авиация;
• Энергетика;
• Радиоэлектроника, электротехника;
• Машиностроение;
• Легкая промышленность
• Медицина;
• Черная и цветная металлургия;
• Пищевая промышленность;
• Научные исследования
• Животноводство, сельское хозяйство (используются для хранения биоматериалов ).

Криогенные жидкости изредка используются также в текстильной и пищевой промышленности (для обработки продуктов, приготовления изысков молекулярной кухни) и других областях народного хозяйства.

Криогенные резервуары — наиболее безопасный способ хранения, транспортировки и выдачи криопродуктов. Для перевозки технических газов используется специальная техника: газовозы, спецавтомобили.

Есть еще один способ доставки технического и природного газа к конечному потребителю — по трубопроводу, но этот метод эффективен только, если расстояние от источника добычи и сжижения газа до места назначения небольшое и га. Когда же оно превышает несколько километров, целесообразно использовать автотранспорт.

Преимущества и недостатки материала

Теплопроводность вакуумной изоляции намного ниже, чем у большинства известных изолирующих материалов (0,004-0,006 Вт/м*К). Такое свойство достигается именно благодаря вакууму, ведь тепло переносится через газы, а в данном случае их потоки отсутствуют. Толщина слоя утеплителя может быть серьезно уменьшена, при этом вес утепляющего пласта тоже снизится в 2-6 раз.

Важно! Вакуумная панель толщиной 4,6 см дает тот же эффект, что и стена из кирпича толщиной в 4,6 м. Все материалы этой группы экологически чистые, безопасные, не содержат токсичных элементов. Они выпускаются в разных формах – есть шаровые, круглые, цилиндрические, квадратные и прямоугольные, 3D-модели, а также изделия с готовыми отверстиями

Они выпускаются в разных формах – есть шаровые, круглые, цилиндрические, квадратные и прямоугольные, 3D-модели, а также изделия с готовыми отверстиями

Все материалы этой группы экологически чистые, безопасные, не содержат токсичных элементов. Они выпускаются в разных формах – есть шаровые, круглые, цилиндрические, квадратные и прямоугольные, 3D-модели, а также изделия с готовыми отверстиями.

Вакуумную теплоизоляцию можно применять даже повторно, а срок ее службы составит не менее 50-80 лет. Материал считается пожаробезопасным (класс огнестойкости А).

К минусам вакуумной теплоизоляции относятся:

• определенные трудности монтажа;
• отсутствие возможности подгонки под индивидуальные замеры;
• нарушение свойств при повреждении;
• потребность в аккуратной транспортировке;
• высокая цена.

Сферы применения

Технология обработки поверхностей методом вакуумной металлизации применяется в производстве многих товаров:

• Сантехнической фурнитуры – сильфонов, кнопок смыва и др. Самая распространённая металлизация — алюминием, придающая изделиям хромированный вид.
• Мебельная фурнитура – ручки для мебельных дверок и ящиков, декоративные отделочные детали, вешалки для одежды и др.
• Зеркальные покрытия. Небьющиеся зеркала изготавливаются способом металлизации полимерных плёнок, натянутых на рамки.
• Кожгалантерея – пряжки для ремней, пуговицы, люверсы.
• Упаковочные материалы – крышки для флаконов с парфюмерией, дозаторы косметических средств, декоративные коробочки для бижутерии и др.
• В производстве бижутерии, декоративных сувениров и подобных изделий.
• При изготовлении предметов геральдики – гербов и других предметов.
• Радиоэлектроника – приборные панели телевизоров, крышки мониторов, кнопки и др.
• Микроэлектроника – изготовление интегральных микросхем, полупроводников и других деталей. Обычно применяется напыление меди.
• Автомобильная промышленность – внутренняя светоотражающая часть фар и многие декоративные детали снаружи и внутри машины.
• Светотехнические изделия – для декорации деталей светильников.

Визуально можно сделать имитацию под любой драгоценный или полудрагоценный металл. Вакуумная металлизация придаёт изделиям не только красивые декоративные свойства, но и создаёт защитный слой от коррозии для металлов, износа для других материалов. Металлизация пластмасс позволяет из дешёвых материалов создавать практичные и красивые изделия. Стойкое покрытие обеспечивает долгий срок эксплуатации изделий.

Что такое вакуумная тепловая изоляция?

Идея применения вакуума для утепления базируется на отсутствии теплопередачи в разреженном пространстве. Разработано 3 варианта применения технологии:

• Высоковакуумная изоляция — из пустоты откачивают воздух, исключая перенос энергии газом. Данный метод оставляет потери тепла с поверхности твёрдого тела.
• Вакуумно-порошковая изоляция — в вакуумированную полость помещается небольшой порошок, поглощающий движение оставшихся молекул газа. Применение наполнителя дает возможность держать геометрическую форму тепловой изоляции и снижает цену производство.
• Вакуумно-многослойная изоляция — наиболее эффективная методика, она включает создание нескольких отражающих слоев, служащих экранами для теплового излучения. Они делятся прокладками из стеклоткани, а в середине поддерживается вакуум.

Разработки перспективного направления и создание прочных материалов на пленочной основе дало возможность применить технологию для широкого изготовления нового строительного утепления. Экранно-вакуумнаятепловая изоляция строений производится в виде панелей, наполненных порошком или аэрогелем. Это изделие имеет пленку-оболочку, формирующую стенки панели. Материалом для нее служит металлизированная полиэфирная пленка или фольга из алюминия.

Для оснащения прочности на нее с двух сторон наноситься пластик. От теплопередачи путем излучения панели оберегает металлический экран, создаваемый слоем фольги. Во избежание теплопотери по краешкам изделия оболочка наноситься способом тонкопленочного напыления. Заваривание корпуса происходит под воздействием температуры и давления. Соединение должно быть широким и тонким, чтобы исключить проницаемость для газа и влаги.

Наполнением для панелей служит небольшой пористый порошок: вспученный перлитовый песок или аэрогель кремниевой кислоты, а еще пенопласт и искусственный латекс. От величины его пор и разветвленности структуры зависят теплофизические характеристики материала. Наполнитель поддерживает стенки панели и исключает радиационную теплопередачу электромагнитными волнами. Прекрасным выбором являются кремнегели и перлитовый песок с бесчисленными мелкими порами и хорошей способностью поглощать газ и влажность.

Устройство вакуумных печей

Устройство вакуумных печей

Все вакуумные печи должны включать следующие конструктивные элементы:

• Рабочая камера, в которой происходит нагрев. Может быть вертикальной/горизонтальной, с прямоугольным/круглым сечением. Представляет собой герметичный сосуд, к которому подсоединяются насосы, поддерживающие внутри системы вакуум. Закрывается плотной крышкой, через которую внутрь камеры не проникает воздух. Существуют однокамерные, двухкамерные и многокамерные печи.
• Нагревательные элементы. В классическом варианте расположены внутри рабочей камеры. В таких печах создается высокий вакуум, температура внутри может достигать до 2500 градусов Цельсия. Также есть ретортные печи с наружными нагревательными элементами. Реторта снимается, а тепло печи может быть использовано для термообработки внутри другой камеры.
• Система водяного охлаждения. Рабочая камера имеет двойные стенки. Охлаждение происходит вне вакуума, предотвращаются любые утечки.
• Система вакуумной откачки. Для этого могут использоваться диффузные/форвакуумные насосы или насосная группа. В среднем, время откачки длится 7-15 минут.
• Система контроля. Работа вакуумных печей полностью автоматизирована. Контроль осуществляется через ПК и программируемый контроллер.

Рабочее давление внутри вакуумной печи может отличаться. Термообработка возможна в условиях вакуума, а также при давлении 2-6 бар и более.

Где применяется вакуумная теплоизоляция?

Обычно такую теплоизоляцию крепят внутри стен и других ограждающих покрытий еще на этапе их возведения. Так они точно не будут повреждены и покажут максимальную эффективность.

Сферы применения материала разнообразны:

• частное и многоэтажное строительство;
• животноводческие комплексы;
• овощехранилища;
• теплицы;
• медицина;
• охлаждающее оборудование;
• судостроение и т.д.

Панели Филимоненко для теплиц

Технологии производства и монтажа вакуумных утеплителей активно развиваются. Возможно, в ближайшем будущем их стоимость снизится, что повысит доступность для рядового потребителя.

Производство вакуумных теплоизоляционных материалов

Новый вид утеплителей производится не во всех странах. Успехов в разработке и производстве вакуумной теплоизоляции добилась Германия. Панели FRONT-VIP компании VACU-IZOTEC KG имеют сердцевину из порошка кремниевой кислоты, завернутого в многослойную комбинированную пленку. Вакуумная оболочка защищается плитами вспененного полистирола толщиной 10 мм.

Один из мировых лидеров в производстве теплоизоляции компания IZOVER предлагает вакуумный утеплитель для размещения внутри здания. Она представляет собой панель, состоящую из вакуумированной сердцевины с алюминиевой пленкой и защитного покрытия для упрощения монтажа. Центральный слой по периметру окружает эластичный материал, обеспечивающий плотное прилегание конструкции. Изделие называется VacuPad 007, цифровое обозначение соответствует степени теплопроводности утеплителя. Использование панелей гарантирует минимальное уменьшение пространства помещений при высокой эффективности изоляции.

Внешнее покрытие материала подбирается исходя из назначения:

• полиэстеровая фибролитовая плита — крыши и террасы;
• экструдированный пенополистирол — внутренние стены и подвалы;
• МДФ — монтаж каркасных конструкций.

Монтаж панелей выполняется с помощью клеевой смеси, их нельзя крепить шурупами или резать.

Недостатки вакуумной теплоизоляции:

Сложность монтажа, для установки необходимы знания и аккуратность. Особенность материала исключает возможность разрезания, сверления или подгонки под нужный размер

При повреждении оболочки панели лишаются теплоизоляционных свойств.
Необходимо соблюдать осторожность не только при монтаже, но и в процессе складирования и транспортировки.
Высокая стоимость вакуумной теплоизоляции не способствует популяризации материала.
Область применения вакуумных панелей

Экранно-вакуумная теплоизоляция часто устанавливается внутри ограждающих конструкций на этапе возведения стен. Размещение между двумя перегородками из бетона или кирпича исключает механическое воздействие и повреждение утеплителя.

Сфера применения не ограничивается стенами, часто дорогостоящая изоляция используется для входной двери и кровли. Материал с каучуковым защитным покрытием устанавливается на пол.

Вакуумная изоляция применяется во многих сферах:

• животноводческие комплексы;
• теплицы и овощехранилища;
• медицина и криогенная техника;
• спортивные комплексы;
• холодильное оборудование;
• судостроение.

Конструктивные особенности и принцип работы

Конструкция криогенных резервуаров —это сосуд, вложенный в сосуд. Внутренний сосуд изготавливают из хладостойких марок нержавеющей стали. Внешний — из углеродистой стали. На каждом резервуаре есть предохранительные клапаны и приборы для контроля давления.

Пространство между вложенными сосудами заполнено вакуумом. Такое строение помогает поддерживать заданную температуру. Термоизоляция может быть экранно-вакуумная, порошково-вакуумная и высоковакуумная. Экранно-вакуумная изоляция считается наиболее эффективной. При ней потери хранимого вещества сводятся к минимуму.

Заправка и выдача криопродукции осуществляется через трубопроводы.

Криогенное оборудование включает в себя также приборы для измерения показателей и контроля, трубопроводную обвязку, испаритель подъема давления, запорную арматуру с клапаном.

В нижней части цистерны находится испаритель, служащий для создания рабочего давления.

Технически более безопасной считается вертикально стоящая конструкция. Опционально она может оборудоваться креплениями для установки на фундамент.

ООО “Криотехника” предлагает приобрести резервуары для хранения сжиженных технических газов (O2,N2, Ar) по выгодным ценам. Компания существует с 1992 года, занимаясь проектированием, доставкой и наладкой, техническим обслуживанием ,ремонтом  криогенного оборудования и производством запасных частей  к ним.

Мы поставляем цистерны для хранения различных сжиженных газов. Сосуды для хранения и переливания N2, O2, Ar, СПГ имеют незначительные конструктивные отличия в запорной и предохранительной арматуре.

Мы проектируем различные виды цистерн для хранения и переливания криопродуктов, а также производим их ремонт.

Вакуумно-порошковая теплоизоляция

Вакуумно-порошковая теплоизоляция представляет собой порошкообразный материал, находящийся в ваку-умированном пространстве. При использовании этого вида изоляции процесс теплопередачи включает три одновременно действующих механизма переноса тепла: 1) теплопроводность газа; 2) теплопроводность твердых частиц; 3) излучение. Для получения хорошей теплоизоляции необходимо свести к минимуму действие всех трех механизмов. Отмечалось , что через крупные перлитные порошки теплопередача осуществляется на 70 % за счет теплопроводности и только на 30 % за счет излучения.
 

К материалам для вакуумно-порошковой теплоизоляции предъявляется ряд дополнительных требований, вследствие чего на практике нашли применение лишь немногие материалы. К этим требованиям, помимо низкого коэффициента теплопроводности относятся малая объемная масса, отсутствие легколетучих примесей, доступность и дешевизна, негорючесть, медленное возрастание теплопроводности при ухудшении вакуума.
 

В настоящее время для вакуумно-порошковой теплоизоляции применяются, в основном, аэрогель кремниевой кислоты и перлит. Достоинство аэрогеля – низкий коэффициент теплопроводности, сравнительно медленно возрастающий при увеличении давления. Благодаря чрезвычайно малому диаметру пор аэрогель довольно прозрачен для теплового излучения.
 

Чешуйки пудр, применяемых для вакуумно-порошковой теплоизоляции, имеют одинаковую форму и одинаковую удельную массу. Поэтому в данном случае достаточно иметь эталонную кривую и, сравнивая полученную кривую с эталонной, контролировать, имеет ли пудра требуемую дисперсность.
 

Жидкий азот также перевозят в железнодорожных цистернах с вакуумно-порошковой теплоизоляцией. Его перевозка не отличается от перевозки жидкого кислорода.
 

Теплопроводность пористых материалов понижается, как известно, при уменьшении давления газа, заполняющего поры, что используется для создания вакуумно-порошковой теплоизоляции.
 

Белая сажа и аэросил, представляющие собой разновидности тонкодисперсной двуокиси кремния и отличающиеся от аэрогеля способом получения, также являются эффективными материалами для вакуумно-порошковой теплоизоляции.
 

Теплоизоляция при хранении жидкого кислорода осуществляется либо созданием глубокого вакуума ( до 0 001 мм рт. ст.) в простран стве между внутренней и внешней стенками сосуда, либо засыпкой теплоизолирующим материалом всех промежутков между стенками сосудов с кислородом и наружным кожухом хранилища. Наибольший эффект достигается при применении так называемой вакуумно-порошковой теплоизоляции, состоящей в том, что в пространство между наружной и внутренней стенками сосуда с жидким кислородом засыпают порошок углекислого магния и затем из этого пространства откачивают воздух до получения глубокого вакуума. Повышенная влажность и наличие трещин в теплоизоляции приводят к значительному увеличению ее теплопроводности и, следовательно, потерь кислорода от испарения.
 

Теплопроводность газа, находящегося в норах, уменьшается с понижением давления относительно атмосферного и при 10 – 2 – К) 3 AIM рт. ст. становится пренебрежимо малой. Мелкодисперсные материалы, такие как аэрогель кремневой кислоты, перлит, применяются для создания высокоэффективной вакуумно-порошковой теплоизоляции сосудов для сжиженных газов. Еще меньшую теплопроводность имеет вакуумно-многослойная изоляция, представляющая собой набор экранов из ме-таллич.
 

Литературные данные о коэффициентах переноса в газах при переходном вакууме очень ограничены и носят эмпирический характер. Поэтому были проведены теоретические исследования вопроса, в результате которых удалось получить обобщенные уравнения для коэффициентов переноса в газе ( паре), жидкости и твердом теле. Оказалось, что эти уравнения не только объясняют особенности теплопереноса в топках, но и могут быть использованы для решения ряда актуальных задач теплофизики, газодинамики, приборостроения и вакуумной техники. В частности, на основе обобщенных уравнений построен критериальный метод расчета газодинамического сопротивления и теплообмена тел, обтекаемых дозвуковым и сверхзвуковым потоком разреженного газа, осуществлен расчет вакуумно-порошковой теплоизоляции и теплоэлектрических вакуумметров.
 

Производители материалов для изоляции

Вакуумные панели можно приобрести далеко не во всех строительных магазинах, ведь число их производителей совсем не велико. Более успешной в плане выпуска материалов является Германия – в этой стране есть несколько фирм, которые выпускают новый тип теплоизоляции.

Их основные характеристики:

• центральная часть из порошка кремниевой кислоты;
• поверхность из многослойной комбинированной пленки;
• транспортировка в защите из вспененного полистирола;
• применение для утепления фасадов, полов;
• полная безопасность;
• теплопроводность — 0,005 Вт/м*К.

Компания IZOVER (Россия) также выпускает качественные теплоизолирующие вакуумные плиты, которые можно применять внутри помещений. Середина с вакуумом в них окружена специальным эластичным материалом, отвечающим за плотность прилегания, и алюминиевой пленкой.

Как правильно ставить панели

Монтаж теплоизолирующих панелей осуществляется на клей. Для фиксации не подходят гвозди, саморезы, шурупы, их нельзя разрезать, так как это нарушит герметичность.

При утеплении пола вначале кладут слой полиэтиленовой пленки, потом пласт полистирола толщиной 2 см, после два слоя вакуумных панелей, затем снова полистирол и пленку. В целом для установки нужны определенные знания и навыки, поэтому лучше пригласить профессионалов.

• https://www.TechGas.ru/2018/09/ekranno-vakkumnaya-izolyatsiya-realnost-primeneniya/
• https://remontami.ru/poroshkovaya-i-vakuumnaya-teploizolyaciya/
• https://kraska.guru/dom/istorii/vakuumnaya-teploizolyaciya.html