출처: https://isoproject.com.ua/wp-content/uploads/2020/03/Aged-Thermal-Conductivity-Huntsman.pdf

 

 2) 가속 노화법

 

 

     앞에서 설명한 바와 같이, 가속 노화법의 기본 측정은 70℃에서 25주 동안 표면을 포함한 전체 제품의 노화입니다. 이것은 이 연구에 사용된 8개의 모든 경질우레탄폼 단열재 모두에서 수행되었습니다. 전체 경질우레탄폼 단열재에 대해 10℃에서 측정한 열전도율은 그래프4(상)에 나와있습니다. 70℃에서 25주 노화 동안 열전도율 증가는 그래프4(하)에 나와있습니다.

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그래프4 [70℃에서 25주: 10℃에서 열전도율 값, 10℃에서 열전도율 값이 증가함]

 

     70℃에서 25주 노화 동안 다른 경질우레탄폼 단열재의 열전도율 증가를 비교하는 것은 흥미로운 일입니다. 예상대로, 2개의 확산 폐쇄 경질우레탄폼 단열재에 대한 열전도율 증가는 매우 작습니다. 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재의 경우, 더 두꺼운 경질우레탄폼 단열재에 대해 예상되는 느린 열전도율 노화가 그래프4(하)에 명확하게 표시됩니다.

 

     70℃에서 25주 동안 노화한 후 다양한 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재에 대한 공기의 부분 압력을 아는 것은 중요합니다. 경질우레탄폼 단열재가 새로 만들어지면 일반적으로 0.02~0.05bar의 공기 분압을 가집니다. 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재기 70℃에서 노화되면, 대기압(~1bar)에 도달할 때까지 공기 분압이 점차 증가합니다. 공기 분압의 측정은 대부분의 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재애 대해 수행되었으며, 그래프5에 나와있습니다.

그래프5 [70℃에서 25주 후 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재의 공기 분압]

 

     두께가 30mm와 40mm인 경질우레탄폼 단열재는 공기에 대한 평형 부분 압력에 분명히 도달했습니다. 경질우레탄폼 단열재가 70℃에서 1bar의 부분 공기 압력에 도달한 후에도 셀 가스 분석을 위해 T 룸으로 냉각하면 이상적인 가스 압력–온도 관계에 따라 0.87bar 압력만 유지한다는 점에 주목해야합니다. 30mm 경질우레탄폼 단열재의 측정 압력이 약 1bar라는 사실은 아마도 오븐에서 표본을 꺼낸 후 셀 가스 분석이 지연되어 룸 T에서 추가 노화로 인한 것일 수 있습니다.그러나 그래프5의 주요 추세는 경질우레탄폼 단열재 두께에 따른 공기 분압 감소입니다. 120mm 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재는 70℃에서 25주 동안 평형 기압의 절반에 불과했습니다.

 

     이 25주를 70℃ 노화로 수행한 후에도 여전히 안전 증분을 추가해야합니다. 가속 테스트는 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재에 대한 이러한 안전 증가를 줄일 수 있는 가능성을 제공합니다. 이 가속 테스트는 이 연구에서 사용된 6개의 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재에 대해 수행되었습니다. 결과는 그래프6(상)에 나와있습니다. 6개의 경질우레탄폼 단열재 중 2개가 12보다 높은 가속 계수를 가지고 있어 안전 증분을 0으로 설정할 수 있음을 알 수 있습니다.

 

     경질우레탄폼 단열재 중 어느 것도 8에서 12 사이의 가속 계수를 가지고 있지 않아, 안전 증가가 감소합니다. 가속 계수가 8보다 낮은 4개의 경질우레탄폼 단열재는 안전 증가 감소의 혜택을 받을 수 없습니다. 가속 테스트의 결과뿐만 아니라 경질우레탄폼 단열재 두께, 발포제 및 표면 유형에 따라 달라지는 결과족인 안전 증가는 그래프6(하)에서 볼 수 있습니다.

 

그래프6 [확산 오픈 경질우레탄폼 단열재의 가속 계수(상). 안전 증가(하)]

 

     안전 증분은 70℃에서 25주 이후 열전도율에 이제 추가할 수 있습니다. 이것은 그래프7에 나와있습니다. 23~25mW/m·K 사이의 열전도율 값은 확산 폐쇄 경질우레탄폼 단열재에서 얻을 수 있고, 25~28mW/m·K 사이는 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재에서 얻을 수 있습니다. 고정 증분법과 마찬가지로 획득한 열전도율 값에 통계를 추가해야합니다.

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그래프7 [70℃에서 25주 열전도율+안전 증분]

 

     이제 두 가지 방법의 결과를 비교할 수 있습니다(고정 증분 및 가속 노화). 사용자는 항상 두 가지 방법 중에서 선택할 수 있습니다. 고정 증분과 가속 노화 결과 열전도율 값 사이의 비교는 그래프8에 나와있습니다. 다시 말하지만, 통계는 아직 추가되지 않았습니다.

 

그래프8 [고정 증분법과 가속 노화법의 비교]

 

     두꺼운(>80mm) 확산 오픈과 확산 폐쇄 경질우레탄폼 단열재의 경우 두 가지 방법 모두 매우 유사한 결과를 제공합니다. 이러한 제한된 결과를 바탕으로 이 결론을 일반화할 수는 없지만, 고정 증분법에 비해 가속 노화법의 추가 노력은 언급된 경질우레탄폼 단열재에 대해 더 나은 최종 결과를 가져오지 않는 것 같습니다. 반면에 얇은(<80mm) 확산 오픈 경질우레탄폼 단열재의 경우 가속 노화법은 분명히 더 낮은 노화 열전도율 값을 제공합니다. 최종적으로 선언된 열전도율 값은 이러한 경질우레탄폼 단열재에 대해 가속 노화법의 추가 노력을 수행함으로써 1~2mW/m·K 더 나을 수 있습니다.

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