Problems in examining thermal properties of insulating composite materials designed for technical means of transport

• Autorzy: Posmyk Andrzej , Hodor Krzysztof

Warianty tytułu

PL

Problemy przy badaniu cieplnych właściwości izolacyjnych materiałów kompozytowych przeznaczonych do technicznych środków transportu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents problems that accompany measuring the thermal conductivity of composite insulating materials with a matrix of polymer resins filled with hollow microspheres used in means of short and long-distance transport. To measure the thermal conductivity with measuring apparatuses available on the market, samples with a specific shape, dimensions and accuracy of workmanship are required. During the drying of water-soluble resins, bubbles and surface deformation develop as a result of water evaporation. Machining the samples to obtain flat and parallel surfaces is not recommended due to the possibility of damage to the microspheres. Moreover, pressing the sample plates with a force that exceeds the permissible pressure for the spheres (3÷5 MPa) in order to reduce air-filled gaps, is not recommended due to the possibility of damaging the coating. Inaccuracy in producing the samples significantly affects the accuracy of the thermal conductivity measurement results by direct methods using the heat flow conducted by the test sample.

PL

Przedstawiono problemy, które towarzyszą pomiarowi przewodności cieplnej stosowanych w środkach transportu bliskiego i dalekiego kompozytowych materiałów izolacyjnych z osnową z żywic polimerowych wypełnianych pustymi mikrosferami. Do pomiarów przewodności cieplnej dostępnymi na rynku urządzeniami pomiarowymi są wymagane próbki o określonym kształcie, wymiarach i dokładności wykonania. Podczas suszenia żywic wodorozcieńczalnych dochodzi do powstawania pęcherzy i deformacji ich powierzchni w wyniku parowania wody. Obróbka skrawaniem próbek w celu uzyskania płaskich i równoległych powierzchni nie jest zalecana ze względu na możliwość uszkodzenia mikrosfer. Również dociskanie płyt do próbek z siłą powodującą przekroczenia dopuszczalnego nacisku dla sfer (3÷5 MPa), w celu zmniejszenia szczelin wypełnionych powietrzem, nie jest zalecane ze względu na możliwość zniszczenia powłoki. Niedokładność wykonania próbek wpływa istotnie na dokładność wyników pomiarów przewodności cieplnej metodami bezpośrednimi z wykorzystaniem strumienia ciepła przewodzonego przez badaną próbkę.

Słowa kluczowe

EN

technical means of transport; thermal conductivity; insulating materials; measurement inaccuracy

PL

techniczne środki transportu; przewodność cieplna; materiał izolacyjny; niedokładność pomiaru

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 19, nr 1
• Strony: 14--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Posmyk Andrzej

• Silesian University of Technology, Faculty of Transport, ul. Z. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

autor

Hodor Krzysztof

• Netsch, Instrumenty Sp. z o.o., ul. Halicka 9, 31-036 Kraków

Bibliografia

• [1] Fesmire J.E., Augustynowicz S.D., Thermal prformance testing of glass microspheres under cryogenic vacuum conditions, Advances in Cryogenic Engineering 2004, 710, 1, 612-618.
• [2] Perkowski W., Boguszewicz P., Hinc P., Studium kompozytowego zbiornika do przechowywania kriogenicznego materiału pędnego w rakiecie kosmicznej, Prace Instytutu Lotnictwa 2014, , 1(234), 151-159.
• [3] Śleziona J., Podstawy technologii kompozytów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1998.
• [4] Composite Materials Handbook. MIL-HDBK-17,Department of Defense of USA, 700 Robbins Avenue, Philadelphia 2002.
• [5] Mirski Z., Granat K., Piwowarczyk T., Zastosowanie ciepłoprzewodzących mas klejowych w odlewnictwie, Archives of Foundry Engineering 2008, 8(1) 215-218.
• [6] Biało D., Wpływ struktury kompozytów aluminiowych na proces ich zużywania przy tarciu,Tribologia 2001, (2), 535-547
• [7] Posmyk A., Tribologia materiałów kompozytowych. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2019.
• [8] PN-EN ISO 8497:1999 Izolacja, Określenie właściwości w zakresie przepływu ciepła w stanie ustalonym przez izolacje cieplne przewodów rurowych.
• [9] Posmyk A., Method of investigating thermal conductivity of insulating composite materials designed for means of transport. Composites, Theory and Practice 2018, 18(3), 145-148.
• [10] EN 12897:2006 - Water supply - Specification for indirectly heated unvented (closed) storage water heaters.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).