Materiali isolanti termici per serbatoi di stoccaggio criogenici

Il principio dell'isolamento termico dei serbatoi di stoccaggio criogenici: nell'ingegneria dell'isolamento termico, i materiali con conduttività termica λ≤0,2w\/(m·k) sono chiamati materiali isolanti termici.

I materiali isolanti utilizzati per i contenitori criogenici nei raffreddatori criogenici, nei circolatori criogenici e in altre apparecchiature dovrebbero generalmente soddisfare i seguenti requisiti:

1. La conduttività termica dovrebbe essere piccola, ovvero 0,024-0,139 W\/ (m·K). L'uso di materiali isolanti termici a bassa conduttività termica può non solo ridurre lo spessore dello strato isolante termico, ma anche ridurne le dimensioni e risparmiare sugli investimenti.

2. La bassa densità può ridurre la struttura portante di strutture, attrezzature e condutture; e i materiali a bassa densità hanno una piccola conduttività termica entro un certo intervallo.

3. Basso assorbimento d'acqua e buona resistenza all'acqua. Se l'assorbimento d'acqua è elevato, le prestazioni di isolamento termico saranno peggiorate. Sebbene il lato caldo della struttura di isolamento termico sia dotato di una barriera al vapore a prova di umidità, la resistenza alla permeabilità al vapore di qualsiasi barriera al vapore a prova di umidità non è infinita ed è difficile impedire completamente al vapore acqueo di entrare nel materiale isolante. La resistenza alla permeabilità al vapore del lato freddo è prossima all'infinito e il vapore acqueo non può essere scaricato dal lato freddo. Inoltre, è anche necessario che il materiale non marcisca, non si allenti e non subisca una diminuzione significativa della resistenza meccanica dopo aver assorbito una piccola quantità di umidità. In generale, è necessario che il tasso di assorbimento d'acqua del materiale isolante termico non sia superiore al 5% e che le prestazioni di isolamento termico non diminuiscano molto dopo l'assorbimento di umidità.

4. Elevata resistenza meccanica, dovrebbe avere una certa resistenza alla compressione e alla trazione ed essere in grado di resistere a determinati shock meccanici. La stabilità dimensionale è migliore. Altrimenti, dopo un periodo di utilizzo, si romperà e affonderà sul fondo della struttura isolante, distruggendo l'effetto isolante della struttura isolante. 5. Buona resistenza al fuoco, il materiale stesso deve essere non infiammabile o non infiammabile. Se il materiale è combustibile, dovrebbe essere autoestinguente.

6. Buona resistenza alle basse temperature. La struttura non verrà danneggiata e la resistenza meccanica non sarà ridotta nell'intervallo di utilizzo a bassa temperatura. Non verrà danneggiato e la sua resistenza non verrà ridotta durante il ciclo periodico di gelo-disgelo.

7. Atossico e inodore, durevole, in grado di resistere o evitare insetti e morsi di ratto.

8. Costruzione comoda, facile da tagliare e incollare. L'ambiente è accettabile, ovvero nessun danno o un lieve danno all'ambiente.

Non esiste infatti materiale isolante termico che soddisfi pienamente i requisiti sopra indicati. Vari materiali isolanti termici hanno prestazioni migliori sotto alcuni aspetti, ma presentano difetti sotto altri. Durante la selezione, è necessario effettuare un'analisi e un confronto completi in base alle condizioni specifiche come i requisiti di utilizzo, la struttura della struttura isolante, le prestazioni tecniche del materiale e il prezzo, quindi prendere una decisione.