Rok 2019
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Rok 2019 by Author "Xiong, Xiaoman"
Now showing 1 - 1 of 1
Results Per Page
Sort Options
- ItemAerogel Embedded High-performance Fibrous MaterialsXiong, Xiaoman; ; Mishra Rajesh, doc. Ph.D. Skolitel : 60165Vlákenné materiály jsou široce používány jako tepelné izolátory v různých aplikacích pro úsporu energie. Jejich tepelně izolační vlastnosti jsou omezeny, pokud je tloušťka materiálu omezena na několik milimetrů. V dnešní době je stále častěji kladen důraz na vývoj vysoce výkonných tepelně izolačních materiálů pro úsporu energie, zvýšení pohodlí, snížení nákladů a složitosti těchto systémů. Aerogel, který vykazuje vynikající tepelnou izolaci s extrémně nízkou tepelnou vodivostí, byl shledán jedním z nejatraktivnějších tepelně izolačních materiálů. Cílem této práce bylo vyvinout vysoce výkonný aerogel spojený s vlákennými materiály pro tepelnou izolaci a prověřit jeho výkon.Vrstvená nanovlákenná síťovina /aerogel /netkané materiály byly připraveny použitím laminovací metody s práškem s nízkým bodem tání jako tepelně spojujícím materiálem. Byl zkoumán účinek aerogelu a tepelného lepidla na tepelnou izolaci a propustnost vzduchu. V úvahu byl vzat sériový model pro tepelný odpor, byly porovnány a analyzovány teoretické předpoklady a naměřené výsledky. Bylo navrženo, že by měly být vzaty v úvahu nové techniky kombinující aerogel s vysoce porézními textiliemi s menším využitím pojivových materiálů.Nový aerogel obalený vlákenným materiálem bez použití jakéhokoliv pojivového materiálu, který spojuje částice aerogelu, byl vyvinut pomocí techniky laserového gravírování a laminovací metody. Pro měření tepelného výkonu byly použity termální kamera, zařízení Alambeta a KES-FT-II Thermolab. Byla provedena tlaková zkouška ke zkoumání kompresního zotavení, které určuje udržitelnost tepelné izolace. Dále bylo použito laboratorně vyráběné dynamické zařízení pro přenos tepla pro zjištění konvektivního tepelného chování těchto vícevrstvých materiálů, jakož i netkaných textilií obalených aerogelem, při různých rychlostech proudění vzduchu a zahřívání. Byly porovnány teplotní křivky v reálném čase z měření předehřátých podmínek. Byly vypočteny a posouzeny hodnoty teplotních rozdílů a konvektivního součinitele přestupu tepla za podmínek kontinuálního ohřevu. Zjištění by mohla přispět k novému vývoji pružných vysoce výkonných textilních materiálů se zabudovaným aerogelem pro průmyslové i oděvní aplikace.Pružné polyuretanové a polyvinylidenfluoridové nanoporézní membrány kombinované s aerogelem na bázi oxidu křemičitého byly připraveny elektrostatickým zvlákňováním. Tepelné vlastnosti a propustnost vzduchu byly hodnoceny a porovnávány. Byl učiněn závěr, že nanovlákna s aerogelem jsou vhodná pro tepelnou izolaci za chladného počasí. Tepelně izolační nosiče obsahující nanovlákna by mohly případně snížit hmotnost a objem tepelně ochranného oblečení.Pro provedení a vyhodnocování všech statistických výsledků byl v této práci použit statistický a analytický software Matlab_R2017a. Dosažené výsledky jsou významné a mohou být použity pro další studium v oblasti tepelných vlastností vysoko pevnostních vlákenných materiálů s aerogelem, které mohou být využity například pro tepelnou izolaci budov či ochranné oděvy.