nC-Marine | De voordelen van thermisch isolerende nanocoating

Gepubliceerd in Jachtbouw Nederland 4, augustus 2017

Thermisch isoleren aan boord levert vaak conflicten op, weet Rob van Hoorn, Chief Technology Officer van nC Surface Technology uit Wormerveer. Hij somt wat pijnpunten op: “Leidingen worden ingepakt daar waar je ze liever direct zou willen zien. Dikke lagen isolatie wordt aangebracht op plaatsen waar de ruimte hard nodig is. Op plaatsen waar juist géén vocht moet komen verzamelen we het in het isolatiemateriaal. Krappe bochten of moeilijk toegankelijke plekjes worden overgeslagen. Motor aan de ene kant, wonen aan de andere kant.”

nc marine01De ontwikkelingen in micro- en nanotechnologie van de afgelopen 25 jaar hebben ook hun stempel gedrukt op toepassingen rond thermische isolatie. Van Hoorn: “Ook nC heeft coatings en verven ontwikkeld en beschikbaar waarin materialen zijn verwerkt die structuren in en rond metalen en bouwmateriaal opbouwen met een aantal zeer sterke eigenschappen. Zo gaan deze structuren de overdracht van hitte of koude tegen, waardoor een effectieve isolatie ontstaat, daar waar het materiaal wordt aangebracht: binnenkant, buitenkant of zelfs tussen twee oppervlakken in.”Micro- en nanostructuren binden zich daarbij met het oppervlak waardoor ze extreem goed hechten en zeer sterke anti-corrosieve eigenschappen aan het materiaal geven. nC heeft drie basisvarianten (epoxy, acryl en siliconen) met thermisch isolerende nanocoatings onder de naam nC Protherm geschikt gemaakt voor jachtbouw en zeevaart. Van Hoorn somt de eigenschappen van coatings op die aan boord toegepast kunnen worden.

Isolatie

“Bij het gebruik van een airco of als juist de kou buiten moet worden gehouden, is isolatie gewenst, maar niet altijd mogelijk in verband met ruimtegebrek. We hebben nu mogelijkheden om dergelijke situaties aan boord verder te verbeteren, we kunnen nu immers 100% van het totaaloppervlak isoleren en bereiken met kwast of roller of spuit. Gemiddeld reduceert een thermisch isolerende coating de energiekosten met 10% á 25%. Universitair onderzoek toont 34,8% minder thermische overdracht aan, een 22,4% betere W/m2 K (U-waarde) en 28,8% verbetering in thermische weerstand.”

Veiligheid

Een 8 mm dikke thermisch isolerende coating kan volgens Van Hoorn de oppervlaktetemperatuur van bijvoorbeeld pijpleidingen reduceren van 150℃ naar 66℃ en oppervlakken van stoompijpen of koelwaterleidingen tot ver onder 47℃ brengen, de grens waarbóven huidverbrandingen plaatsvinden. “Dit betekent dat het uit nood vastpakken van leidingen veel minder gevaarlijk wordt. Die onbedekte bochtjes en de pijpen onder de plaat, waaraan je je brandt als je daar net naast iets moet pakken of repareren zijn dan ook gauw verleden tijd.”

Ruimtebesparing

In de machinekamer is het dikwijls woekeren met de ruimte, waardoor er krappe doorgangetjes ontstaan, aldus Van Hoorn. “Of die ene pijp waar je net je hoofd tegen stoot. Of trappetjes over de pijpleidingen heen. Isolatiemateriaal is dik! Bedenk hoeveel vierkante meter aan boord te winnen zijn als je met de helft aan glaswol toe kunt. Stel je voor… een 15 centimeter breder bed! Een coating hoeft maar 3 mm tot 10 mm dik te zijn.”

Corrosiebestendig

“Micro- en nanoparticles vernetten zich in de moleculaire ruimtes van metalen”, legt Van Hoorn uit. “Daar binden ze zich zowel aan het metaal als aan elkaar. In tegenstelling tot traditionele coatings, die zich mechanisch hechten, kunnen micro- en nanotechnische coatings zich chemisch hechten aan materiaal, waardoor ze veel moeilijker te doordringen of weg te slijten zijn. Water, zuurstof, warmte, enzymen, zuren en andere gebruikelijke veroorzakers van corrosie hebben geen kans meer het metaal binnen te dringen of er reacties mee aan te gaan. Verscheidene corrosietests, zowel langs DIN, ASTM als Marine-normeringen tonen aan dat thermisch isolerende coatings het metaal zeer corrosievast maken voor zeer lange tijd. Ook draagt de sterke chemische bestendigheid van de coatings bij aan de corrosiewerendheid.”

nc marine02Leidingen in het zicht

Zoeken naar het lek in een geïsoleerde leiding is een tijdrovende en kostbare zaak, aldus Van Hoorn. “Want de plek waar de druppels uit de cladding lopen, is meestal niet de plek waar de scheur of corrosie zich bevindt. Thermisch isolerende coatings, en specifiek de transparante varianten, maken het mogelijk om zicht te houden op de zaak. Geen verrassingen door corrosie. Direct zekerheid als er iets zwaars tegen een leiding is geklapt.”

Verwerking

Gedurende de tijd dat thermisch isolerende coatings in gebruik zijn gekomen, kwam volgens Van Hoorn nog een ander voordeel naar voren: de verwerking van het materiaal. “Goed verven is niet makkelijk, maar we kunnen het zelf. Dus naast prijs is ook hier tijdwinst en kostenbesparing te halen ten opzichte van traditioneel isoleren met vezelachtig materiaal.” Zeggen we nu vaarwel tegen de oude cladding en glaswol? Van Hoorn: “Nee, nooit helemaal. Thermisch isolerende coatings kennen geen geluidsisolatie. Temperaturen hoger dan 650℃ vallen buiten het bereik van deze coatings. Maar intussen hebben we wel een extra wapen in handen als het gaat om verbetering van kosteneffectieve thermische isolatie en veiligheid aan boord.”

www.nc-marine.com