공장에서 생산된 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의
‘노화 열전도율 측정’(4)
5. 결과
1) 고정된 증가 방식
앞에서 설명한 것과 같이, ‘고정 증가 방법’은 먼저 10℃에서 초기 열전도율 값을 측정해야합니다. 이 결과는 아래의 그래프에 나와있습니다.
[이 연구에 사용된 8개 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의
초기 열전도율]
관련된 8개 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의 초기 열전도율 값은 20~24mW/m·K이고, 평균 초기 열전도율은 22mW/m·K을 약간 상회합니다. 이 경질 우레탄 폼 단열재들은 모두 n-펜탄(또는 혼합된 n- 펜탄/i-펜탄)으로 발포되었지만, 3가지 펜탄에서 가스 열전도율이 가장 낮은 것으로 알려진 사이클로 펜탄으로 발포한 것은 없는 것에 주목해야합니다. 상기 그림에서, 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)는 표면에 확산 개방/방지 종류 그리고 두께(mm)를 기초하여 언급됩니다. 동일한 전문 용어가 이후에 사용됩니다.
이러한 초기 열전도율 값에 고정 증가를 추가하기 전에, 정상 검사를 점검해야합니다. 70℃에서 20mm 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 코어의 3주 노화 후 측정된 열전도율 증가량은 아래 그래프에 나타나 있습니다.
이 정상 시험 중 열전도율 증가는 펜탄의 경우 6.0mW/m·K 이하이어야 합니다. 상기 그림에서 알 수 있듯이, 8개 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 중 어느 것도 이 한계 값에 가까운 열전도율 증가를 보이지 않았습니다. 또한 열전도율이 다른 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 생산자들 에 의해 증가 및 제조되고, 측정된다는 것은 매우 주목할 사항입니다. 어떤 경우든 초기 열전도율 값에 대한 고정 증가 추가는 8개 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 모두에 허용됩니다. 이것은 아래 그래프에서 보여줍니다.
[초기 열전도율 값 + 고정된 증가분]
최대 고정 증가분은 80mm(펜탄의 경우 5.8mW/m·K) 미만의 두께를 갖는 확산 개방 경질 우레탄 폼 단열재 (우레탄보드)에 사용되며, 100mm 및 120mm 확산 개방 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)는 고정 증분을 약간 감소시킵니다(각각 4.8 및 3.8mW/m·K). 이것은 확산 공정이 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 두께가 증가함에 따라 더 느릴 것이라는 사실에 근거합니다. 가스 변화가 가장자리에서만 발생하는 확산 방지 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의 경우 고정된 증분이 매우 낮습니다. 결과적으로 열전도율 값은 초기 열전도율 값에 고정 증분을 추가한 후, 확산 개방형의 경우 23~30mW/m·K이고, 확산 방지 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의 경우 23~25mW/m·K 입니다.
2) 가속 노화법
앞에서 설명한 것처럼, 가속 노화 방법의 기본 측정은 70℃에서 25주 동안 표면 처리를 포함하여 전체 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의 노화입니다. 이것은 이 연구에서 사용된 8개의 모든 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)에서 실시되었습니다. 전체 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)에 대해 10℃에서 측정된 열전도율은 아래 그림에 나와 있습니다.
[70℃에서 25주 노화: 10℃에서 열전도율 값]
70℃에서 25주 노화하는 동안 다른 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의 열전도율 증가를 비교하는 것은 매우 흥미롭습니다. 예상과 같이, 2개의 확산 방지 경질 우레탄 폼 단열재에 대한 열전도율 증가는 매우 작습니다. 확산 개방형 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의 경우, 두꺼운 단열재에 대해 예상되는 느린 열전도율 노화는 아래 그림에서 명확하게 볼 수 있습니다.
[70℃에서 25주 노화: 10℃에서 열전도율 증가]
70℃에서 25주 노화한 후 다른 확산 개방형 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의 공기 분압을 아는 것은 매우 가치가 있습니다. 바로 생산된 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)은 일반적으로 0.02~0.05bar의 공기 분압을 가지고 있습니다. 확산 개방형 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)를 70℃에서 노화시키면, 대기압(~1bar)에 도달할 때까지 공기 분압이 점차 증가합니다. 공기 분압의 측정은 대부분 확산 개방형 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)에서 수행되었으며, 아래 그림에 자세히 나타납니다.
[70℃에서 25주 노화 후 확산 개방형 경질 우레탄 폼 단열재
(우레탄보드)의 공기 분압]
두께가 30mm 및 40mm인 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)는 공기에 대한 평형 분압에 도달이 명확합니다. 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)가 70℃에서 1bar의 부분 공기압에 도달한 후, 셀 가스분석을 위해 실내 온도 T로 냉각되면, 이상적인 가스 압력–온도 관계에 따라 0.87bar의 압력만 남아있게 됩니다. 30mm 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)의 측정 압력이 약 1bar인 것은 오븐에서 시편을 꺼낸 후 셀 가스분석이 지연되어, 실내 온도 T에서 노화가 발생했을 가능성이 높습니다. 그러나 상기 그림에서의 주요 추세는 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드) 두께에 따라 감소하는 공기 분압입니다. 120mm 확산 개방형 경질 우레탄 폼 단열재(우레탄보드)는 70℃에서 25주 동안 평형 공기압의 절반에 도달했습니다.