Method of investigating thermal conductivity of insulating composite materials designed for means of transport

• Autorzy: Posmyk A.

Warianty tytułu

PL

Metoda badania przewodności cieplnej izolacyjnych materiałów kompozytowych przeznaczonych do środków transportu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a method to determine the thermal conductivity of composite insulating materials containing ceramic microspheres, in which there is a vacuum. The matrix of the tested composite is acrylic resin, and the strengthening phase is ceramic microspheres. Preparing of samples from such material for testing in a plate apparatus is difficult due to damage to the spheres during processing and the formation of air gaps between the plates. The described method uses the amount of electricity consumed by the water heaters to maintain the set temperature. The essence of this method is to compare the energy consumption of the tank coated with the tested composite material with that by an identical tank coated with an reference insulation with a known thermal conductivity (PUR). A necessary condition is a similar drop in temperature on the test and reference insulations.

PL

Przedstawiono metodę wyznaczania współczynnika przewodzenia ciepła kompozytowych materiałów izolacyjnych zawierających mikrosfery ceramiczne, w których panuje podciśnienie. Osnową badanego kompozytu jest żywica akrylowa, a fazą umacniającą są ceramiczne mikrosfery. Przygotowanie próbek z takiego materiału do badań w aparacie płytowym jest utrudnione ze względu na uszkodzenia sfer podczas obróbki i powstawanie szczelin powietrznych między płytami. W opisanej metodzie wykorzystano ilość energii elektrycznej zużywanej przez podgrzewacze wody na podtrzymanie zadanej temperatury. Istotą tej metody jest porównanie zużycia energii przez zbiornik pokryty badanym materiałem kompozytowym ze zużyciem energii przez identyczny zbiornik pokryty izolacją odniesienia o znanym współczynniku przewodzenia ciepła (PUR). Warunkiem koniecznym jest podobny spadek temperatury na izolacji badanej i odniesienia.

Słowa kluczowe

EN

measuring method; thermal conductivity; composite coating; insulating properties

PL

metoda pomiaru; przewodność cieplna; powłoka kompozytowa; właściwości izolacyjne

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 18, nr 3
• Strony: 145--148
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Posmyk A.

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

Bibliografia

• [1] Macke A., Schultz B.F., Rohatgi P., Metal matrix composites offer the automotive industry an opportunity to reduce vehicle weight, Improve Performance, Advanced Materials & Processes 2012, 3, 19-23.
• [2] Hunt W.H., Miracle D.B., Automotive Applications of Metal-Matrix Composites. ASM Handbook, Vol. 21, Composites, ASM International, Materials Park OH 44073-0002, 2001, 1029-1032.
• [3] Verbundwerkstoff für elektrische Kontakte und Verfahren zu seiner Herstellung. EP 0 064 191 A1, 1982.
• [4] Cholewa M., Gawroński J., Dispersive composites of aluminium graphite, I-th, Intern. Sc. Conf. Achievements in the Mechanical and Material Engineering, Gliwice 1992.
• [5] Posmyk A., Myalski J., Composites including foam inserts designed for combustion engines cylinder liners, Composites, Theory and Practice 2017, 17(1), 25-29.
• [6] Fesmire J.E., Augustynowicz S.D., Thermal performance testing of glass microspheres under cryogenic vacuum conditions, Advances in Cryogenic Engineering 2004, 710, 1, 612-618.
• [7] 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.
• [8] PN-EN ISO 8497:1999 Izolacja, Określanie właściwości w zakresie przepływu ciepła w stanie ustalonym przez izolacje cieplne przewodów rurowych.
• [9] EN 12897:2006 - Water supply - Specification for indirectly heated unvented (closed) storage water heaters.
• [10] Posmyk A., Composite coatings with ceramic microspheres as insulating materials for transport means, Composites, Theory and Practice 2016, 16(4), 212-217.
• [11] EN ISO 6946:2017 - Building components and building elements -Thermal resistance and thermal transmittance - Calculation methods.

Uwagi

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