Как работают покрытия RE-THERM

Как работают покрытия RE-THERM
Сразу скажем о том, что коэффициент теплопроводности сверхтонких
теплоизоляционных покрытий RE-THERM равен 0,001…0,0015Вт/мС. Многие сразу могут
не поверить в такую цифру, ведь даже у воздуха коэффициент теплопроводности в 23
раза выше! Казалось бы – такой материал не может существовать в принципе, а если и
может - как он устроен? Благодаря чему он обладает таким показателем
теплопроводности? - Объяснение тому есть.
Принцип работы RE-THERM объясняется его сложным структурным строением.
Покрытия RE-THERM на 80% состоят из керамических микросфер диаметром 1030мкм и на 20% из смеси силиконовых микросфер, акрилового связующего и различных
целевых добавок.
Если посмотреть на RE-THERM под микроскопом – мы увидим, что матрица из
керамических и силиконовых микросфер устроена особым образом.
1. Находящиеся во взвешенном
состоянии в акриловой композиции
силиконовые полые микросферы
(диаметром от 50-80мкм.)
оказываются «облепленными»
полыми керамическими
микросферами с разряженным
воздухом внутри (диаметром 1030мкм). В результате образуется
структура, составными частями
которой являются кластеры
(кластером мы назовём сочленение
- силиконовая полая микросфера,
облепленная несколькими вакуумированными керамическими микросферами). Такая
структура нужна для того, чтобы материалы RE-THERM работали как многослойная
фольга, имеющая в качестве прослоек разряженный воздух. Керамические микросферы
имеют большую отражательную способность, а силиконовые микросферы создают
тончайшую прослойку между ними. Таким образом - 1 м² поверхности RE-THERM
толщиной 1мм. отражает инфракрасное тепло так же эффективно как 50 м² фольги с
камерами из разряженного воздуха между ними.
2. Из курса физики известно, что
лучший теплоизолятор на земле
есть воздух, т.к. воздух обладает
наименьшей плотностью, а
следовательно самым низким
коэффициентом теплопроводности
(λвоздуха ≈ 0,023…0,026Вт/мС). Но
если воздух оказывается
разряженным, так что его состояние
оказывается близким к вакууму –
его теплопроводность значительно
меняется. Вот именно такое
состояние воздуха достигнуто внутри керамических микросфер. Теплопроводность
микросфер керамических дана в справочнике «Физические величины. Справочник.»,
ред. «Энергоиздат» г. Москва, 1991г.. Согласно вышеупомянутого справочника,
коэффициент теплопроводности микросферы керамической диаметром 10-30мкм. равен
0,00083Вт/мС. А материалы RE-THERM на 75%...85% состоят из этих микросфер.
Благодаря высокой эффективности материалов в отношении сразу двух способов
передачи теплоты, покрытия RE-THERM обладают коэффициентом теплопроводности
даже ниже чем у воздуха, равным 0,0011 Вт/мС.
История появления покрытий RE-THERM…
Разработки по созданию продуктов схожих с жидкими керамическими
теплоизоляторами (далее ЖКТ) начались еще в 1970х годах в США и СССР в рамках
программы освоения космоса. Предполагалось что данные материалы, в качестве
альтернативы керамическим пластинам, будут использоваться для покрытия поверхности
космических кораблей многоразового использования (в США – «Shuttle», в СССР –
«Буран»).
При прохождении атмосферы, поверхность космического корабля может
разогреваться до +1000С, что может привести к катастрофическим последствиям для
корабля и экипажа. Керамика это материал с уникальной термостойкостью. Только
керамика способна выдержать такой нагрев без потерь своих свойств. Керамические
пластины постоянно выходят из строя, а замена их – дорогостоящая процедура, потому
перспектива их замены на некую краску была бы превосходным решением задачи
теплоизоляции кораблей. Так же малый вес ЖКТ позволил бы снизить массу всего
аппарата, что привело бы к снижению затрат на топливо.
В 1980-1990 в СССР начались экономические трудности, многие ученые уехали за
границу и о программе забыли. В США в это время НАСА (Национальное
Аэрокосмическое Агентство), получило продукт по своим свойствам схожий с нынешними
ЖКТ. Далее последовало множество экспериментов и испытаний, но в НАСА так и не
смогли получить продукт с термостойкостью удовлетворяющей их требованиям.
(Образцы первых покрытий обладали термостойкостью не более +120С…+180С).
Спустя некоторое время, НАСА рассекретило данную разработку в США для
промышленности. В промышленности данные продукты получили достаточно широкое
распространение. Таким образом в 1996 году первые образцы ЖКТ попали в Россию.
После прохождения процедуры сертификации в 2000 году первый жидкий
теплоизоляционный материал (Thermal-Coat) стал завоёвывать рынки.
После нескольких лет успешного применения американского ЖКТ в России стали
появляться производители аналогичных материалов российского происхождения. К
сожалению, большинство производителей отечественных ЖКТ зачастую бывают просто
не в состоянии создать качественный стабильный продукт (недостаточно
квалифицированный персонал, отсутствие производственных площадей, отсутствие
чёткой рецептуры). Многие производители имеют производственные цеха чуть ли не в
личных гаражах. В конечном счете, страдает потребитель, и дискредитируется само
понятие сверхтонкой жидкой теплоизоляции.
Наша компания с 2004 года ведет работы по изучению и внедрению в
промышленность, строительство и теплоэнергетику жидких керамических
теплоизоляторов. В то время российских аналогов еще не было, и мы работали с
материалом Thermal-Coat. Затем мы стали экспериментировать, пробуя отечественные
аналоги различных производителей. Большинство из них не соответствовало заявленным
характеристикам. После чего руководством нашей компании было принято решение
начать собственные разработки ЖКТ.
Взаимодействуя с ведущими институтами в области новых разработок, на
протяжении 4х лет, специалисты нашей компании пытались создать продукт, не
уступающий, по свойствам, американскому. Так, постоянно совершенствуя технологию
производства, экспериментируя с различными сырьевыми компонентами, наша компания
создала серию сверхтонких жидких керамических теплоизоляционных покрытий под
торговой маркой RE-THERM.
Так же наша компания постоянно работает над созданием новых видов
RE-THERM, не забывая при этом о совершенствовании уже существующих.
Проработав в области строительства более десяти лет (5 из которых с ЖКТ) и
выполнив огромное количество строительных объектов, объектов топливноэнергетического комплекса, нефтяной промышленности, мы с уверенностью можем
заявить – будущее теплоизоляции за жидкими керамическими теплоизоляторами. Наша
задача в таких условиях – выпуск стабильно-качественных и экономически выгодных
теплоизоляционных покрытий, коими являются покрытия RE-THERM.
RE-THERM - это воплощение наших целей в действительность.
RE-THERM - это годы усилий десятков специалистов.
RE-THERM - это жесточайший контроль качества продуктов.