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    影響無鈣硅磚導熱率的原因有哪些

    時間:2021-06-21 瀏覽:763次

      影響無鈣硅磚導熱率的原因有哪些

      熱導率是隔熱無鈣硅磚重要的指標之一,熱導率就是導熱系數,主要反映材料對熱量的傳導能力,為了提高窯爐的工作效率、降低熱量損失,多年來人們一直致力于研究導熱系數較小的隔熱硅磚。那么影響硅磚導熱率的原因有哪些呢?下面就跟隨小編一起了解下吧!

      (1)氣孔率對熱導率的影響

      一般認為,氣體的導熱系數遠小于固體導熱系數。隔熱材料的氣孔率較高,有效地阻隔了熱量的傳遞,為降低材料的熱導率做出主要貢獻。氣孔率的大小對材料的隔熱性能起到重要的作用。氣孔率越高,相同體積的隔熱硅磚中孔壁所占的面積越小,隔熱硅磚的熱導率越低。但是氣孔率的增加也是有限度的,若氣孔率過高,相同體積下隔熱硅磚的固含量較少,材料的力學性能較差,達不到使用需求。

      另外氣孔的性質對材料熱導率也有很大影響,開口氣孔率和連通氣孔率高的無鈣硅磚,熱導率要高于相同體積密度下閉氣孔率高的材料。

    影響無鈣硅磚導熱率的原因有哪些

      (2)氣孔孔徑對隔熱材料熱導率的影響

      當氣孔率一定時,氣孔孔徑越小,材料的熱導率越低,隔熱性能越好。這是因為在相同的氣孔率下,如果材料內部的氣孔孔徑越小,相同體積的材料內部氣孔的數量就會越多。一方面,隨著孔徑減小,氣體分子在氣孔內部的運動受到限 制,發生在氣孔內部的熱對流換熱量減少,無鈣硅磚的熱導率自然降低。另一方面,氣孔數量增加使得同體積內的氣孔壁面積增加,增加了固相中的熱傳距離,即延長了傳熱時間,使得材料的熱導率降低。當氣孔孔徑大于0.1,材料的導熱系數符合Loeb模型。

      孔徑大于1時導熱系數與氣孔的形狀因子、孔徑、輻射常數、熱發射率及溫度的三次方成正比。而當孔徑小于0.1時,材料熱導率的變化將不再遵循Loeb模型。若孔徑小到氣體分子運動自由程50nm時,氣體分子的運動受到限 制,將被吸附在氣孔壁上不做運動,不再發生熱量傳遞。

      (3)固相對材料熱導率的影響

      發生在材料固相中的傳遞熱量的方式主要是傳導傳熱,即為晶格的熱振動。若原料的導熱系數和熱容小,則無鈣硅磚的隔熱能力加大。在1000℃以下隨著溫度的升高,大部分材料的熱導率大體呈現出下降的趨勢;在1000℃以上隨著溫度的升高,大部分材料的導熱系數呈現出上升的趨勢。另外,非氧化物的導熱系數一般都高于氧化物的,而在氧化物中,鋁硅酸鹽類材料的導熱系數比純氧化物類材料小。因為一般晶格結構復雜的物質,內部原子分布比較雜亂,熱量傳遞較慢,導熱系數就小。

      在低溫時玻璃相的熱導率比結晶相低,因為玻璃相中原子排列的無序程度較高,受熱振動時受到的阻力較大。但是玻璃相的粘度隨著溫度升高而減小,原子熱振動的阻力減小,導熱系數相應增大。對于結晶相來說,溫度升高后,原子振動幅度增加,使得運動自由程減小,反而降低導熱系數。

      洛陽邁樂耐火材料有限公司是一家專注從事玻璃窯熱修用耐火材料的生產廠家,主要生產零膨脹硅磚、無鈣硅磚、預制件、玻璃窯硅磚、焦爐硅磚等產品,產品質量優,價格公道,期待與大家的合作!

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