陶瓷纖維模塊絕熱效果由以下幾種因素決定
時(shí)間：2019-10-08 03:52:21 瀏覽：426
絕熱，就是最大限度地阻抗熱流的傳遞。就是要求絕熱材料必須具有較小的熱導(dǎo)率、換熱系數(shù)和輻射換熱系數(shù)，即這種材料要有較高的熱阻。
陶瓷纖維模塊，作為較常用的一種耐火纖維材料，它的絕熱性能如何？又是由哪些因素決定的呢？
與重質(zhì)高鋁磚、黏土磚、澆注料等與爐墻單一的熱傳導(dǎo)縮不同的是，耐火纖維具有較高的氣孔率，而空氣及大多數(shù)氣體（除氫氣外）的熱導(dǎo)率很低，這就賦予了陶瓷纖維模塊較低的熱導(dǎo)率和較低的蓄熱量。然而一旦在特種用途的爐子內(nèi)，爐氣的成分變化很大，如還原性氣氛等，耐火纖維的熱導(dǎo)率也會(huì)發(fā)生變化。
陶瓷纖維模塊等耐火纖維的隔熱性能受爐襯內(nèi)部傳熱的影響非常復(fù)雜，大體可概括為以下幾種因素：
⑴材料的結(jié)構(gòu)。就固體材料而言，其宏觀組織結(jié)構(gòu)氣孔率越大，熱導(dǎo)率也就越小。其微觀組織分子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、結(jié)晶程度越低，熱導(dǎo)率就越小。
(2)表觀密度。表觀密度是指材料的自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。自然狀態(tài)下的表觀體積，既包含固體部分的體積，又 包含一定的孔隙和空隙。在低溫狀態(tài)下，孔隙或空隙中的氣體可 看作是無對(duì)流的靜止空氣，僅有導(dǎo)熱沒有對(duì)流傳熱，然而在傳熱過程中，耐火纖維的固體部分也開始起作用。因此密度越大，導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)相應(yīng)增大。
(3)氣孔率大小與特性。在表觀密度相同的條件下，空隙的尺寸越小熱導(dǎo)率就越小。當(dāng)孔隙尺寸小到一定值的情況下，空 氣（氣體）將完全被氣孔壁吸附，空隙接近于真空狀態(tài)，這時(shí)的熱導(dǎo)率降到最小。當(dāng)孔隙體積大到一定程度后，由于空氣對(duì)流的出現(xiàn)，熱導(dǎo)率變大。對(duì)于相同孔隙率和孔隙尺寸，當(dāng)孔隙彼此 封閉時(shí)，熱導(dǎo)率較小，當(dāng)孔隙相互連通時(shí)，熱導(dǎo)率較大。
(4)濕度。由于孔隙的存在，材料不可避免的要吸收水分，然而，水的熱導(dǎo)率比靜止空氣的大出25倍以上。因此，當(dāng)烘爐時(shí)水蒸氣會(huì)侵人到爐墻內(nèi)，當(dāng)爐墻是耐火纖維結(jié)構(gòu)時(shí)，水蒸氣進(jìn)人后 降溫會(huì)重新結(jié)成水。所以說，每次烘爐對(duì)耐火纖維爐壁都有副作用；同樣的原理，陶瓷纖維模塊等耐火纖維在潮濕的爐膛中是不適用的。
(5)熱流方向。對(duì)于各向異性的耐火纖維材料，不同方向上的熱導(dǎo)率也各不相同，有時(shí)差異很大，熱流平行于耐火纖維爐襯的熱導(dǎo)率比垂直于爐襯要大20%左右。
(6)溫度。由于輻射傳熱的影響，多孔耐火纖維材料的熱 導(dǎo)率，一般隨著溫度的升高而增大。
