一、绝缘材料简介
防火绝缘材料、隔声绝缘材料和隔热绝缘材料虽然使用的目的和要求不同,但是许多绝缘材料在实际使用时既能满足防火要求又具有一定的隔声效能或隔热作用,所以最理想的绝缘材料是密度小,导热系数小、吸湿率低,又具有一定强度、无腐蚀性、吸声、耐振、不燃或难燃的材料。
二、分类及功能
邮轮舱室绝缘材料主要分为隔热保温型绝缘材料和防火型绝缘材料两大类
隔热保温型绝缘材料:用于有温差的冷热界面部位,隔热、保温、防结露等作用,常用隔热绝缘材料为岩棉。防火型绝缘材料:用于邮轮上有防火等级要求的舱室及主横舱壁上,起防火作用,常用玻璃棉。
三、材料举例
岩棉是以天然玄武岩为主要原料,经高温熔融后,由高速离心设备制成人造无机纤维,同时加入特制的粘结剂和防尘油,再经加温固化,制作成各种规格,不同要求的岩棉保温制品。岩棉、矿棉可制成岩棉板、岩棉条、岩棉毡、岩棉毯(岩棉毡)、岩棉管等岩棉制品。
1.岩棉性能特点:
(1)绝热性能:绝热性能好是岩棉、矿渣棉制品的基本特性,在常温条件下(25℃左右)岩棉的热导率通常在0.03~0.047W/(moK)之间。
(2)燃烧性能:岩棉、矿渣棉制品的燃烧性能取决于其中可燃性粘接剂的多少。岩棉、矿渣棉本身属无机质矿物纤维,不可燃,在加工成制品的过程中,有时要加入有机粘结剂或添加物,这些对制品的燃烧性能会产生一定的影响。
(3)隔音性能:岩棉、矿渣棉制品具有优良的隔音和吸声性能,其吸声机理是这种制品具有多孔性结构,当声波通过时,由于流阻的作用产生摩擦,使声能的一部分为纤维所吸收,阴碍了声波的传递。
2.岩棉板
岩棉板可分为防火岩棉板、防水岩棉板、贴铝箔岩棉板、高密度岩棉板、复合岩棉板等。某轮岩棉板材安装实例如图3.1所示。
图3.1 某轮岩棉板材安装实例
3.岩棉管
岩棉管是一种主要应用于管道的岩棉保温材料,是以天然玄武岩为主要原料,经高温熔融后,由高速离心设备制成人造无机纤维,同时加入特制的粘结剂和防尘油,再经加温固化,制作成各种规格。
图3.2 岩棉管
岩棉材质选用要求:
(1)制品表面应平整,不得有妨碍使用的伤痕。污迹、破损,树脂分布应均匀,如 有外覆层则与基材的粘结应平整。
(2)毡缝的缝合质量、制品的憎水率及质量吸湿率应满足规定。
(3)不燃性应满足 IMO《2010 年国际耐火试验程序应用规则》 (即 IMO 2010 FTP 规则)附件 1 第 1 部分的要求。
(4)岩棉如用作耐火分隔构成材料,还应与该结构件的其他构成材料一起按 IMO 《2010 年国际耐火试验程序应用规则》 (即 IMO 2010 FTP 规则) 附件 1 第 3 部分的规定, 进行相应耐火等级的标准耐火试验, 经评定合格, 方能视为耐火分隔材料。签发该耐火结构 (如:耐火舱壁、耐火甲板)的型式认可证书。
四、其他材料
1超细玻璃棉,如图4.1所示
原料:石英砂或平板碎玻璃、硼砂(低玻璃熔点,高流动性)、酚醛树脂(粘合剂)、硅油(防潮剂)组成。
制作方法:火焰喷吹法、离心喷吹法
特点:容重轻、导热系数小、吸引性能好、不燃、不蛀、耐腐蚀、使用方便
用途:冷热管道、热力设备、空调恒温、冷藏保鲜、保温、隔热、吸音等
图4.1 超细玻璃棉
2 陶瓷棉,如图4.2所示
原料:天然粘土或硅酸铝
方法:干法、湿法
特点:容量轻、导热系数低、隔热性能好,化学稳定性强,绝缘性能好,吸音性优,抗急冷急热性能好。
用途:船舶、锅炉供热管道、热处理装置的保温、隔热
图4.2 陶瓷棉
3岩棉,如图4.3所示
原料:玄武岩、白云石、焦炭
方法:火焰或蒸汽喷吹
特点:质轻、导热系数小、吸声性能好,化学稳定性好。
用途:管道、锅炉、烟道、热交换器、风机等保温、绝热、隔冷、吸音的理想材料。
图4.3 岩棉
4泡沫塑料,如图4.4所示
原料:树脂
方法:机械法、物理法和化学法
特点:质轻、隔热、吸音、减震、防潮性和阻燃较好、耐腐蚀
用途:冷库的最佳材料
图4.4 泡沫塑料
5泡沫玻璃,如图4.5所示
原料:普通泡沫玻璃、石英泡沫玻璃、熔岩泡沫玻璃。
方法:机械法、物理法和化学法
特点:容重低,导热系数小,不透湿、不吸水、不燃烧、不霉变、强度高,能耐除氟化氢以外的化学腐蚀。
用途:保温材料
图4.5 泡沫玻璃
五、绝缘隔热标准出处
六、实船应用
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