Що впливає на теплопровідність теплоізоляційної вогнетривкої цегли?
Існує три шляхи теплопередачі в мулітових теплоізоляційних вогнетривких цеглах:
Теплопровідність Q1, конвективний теплообмін Q2 і радіаційний теплообмін Q3. Теплопровідність означає передачу тепла між об’єктами, які контактують один з одним, через тепловий рух вільних електронів, молекул, атомів та інших мікроскопічних частинок. Конвекційний теплообмін відноситься до відносного зміщення між рідинами, що спричиняє взаємне проникнення гарячих і холодних рідин для досягнення теплопередачі. Радіаційна теплопередача – це температура самого об’єкта, який випромінює електромагнітні хвилі або фотони для передачі тепла.
Як правило, теплоізоляційні матеріали є багатофазними матеріалами, і кожна фаза має свою унікальну структуру. Тому на теплопровідність теплоізоляційної вогнетривкої цегли впливає багато факторів, таких як склад, вміст і внутрішня структура фаз. Тому існує багато механізмів теплоізоляції та факторів, які впливають на її теплоізоляційний ефект. Теплопровідність теплоізоляційного матеріалу взаємодіє з об'ємною щільністю, пористістю, фазовим складом і т.д. матеріалу.
(1) Розмір продихів:
Кількість пір і розмір пір зазвичай з’являються одночасно. З огляду на те, що загальна кількість пор залишається незмінною, зменшення діаметра пор може збільшити кількість пор, тим самим зменшуючи теплопровідність матеріалу; при збільшенні кількості пор питома поверхня теплоізоляційного матеріалу збільшиться, а провідність випромінювання зменшиться.
(2) Насипна щільність:
Теплопровідність твердих тіл вища, ніж у газів. Зменшення об'ємної щільності означає, що газова фаза в матеріалі збільшується, тому теплопровідність зменшується. Однак, коли об'ємна щільність занадто низька, ефект теплопередачі газової фази в матеріалі буде посилений, а теплопровідність збільшиться. Тому для того, щоб теплоізоляційна вогнетривка цегла мала відмінні теплоізоляційні властивості, не те, що чим менше об’ємна щільність, тим краще. При певній температурі кожен матеріал матиме відповідну теплопровідність.
(3) Компоненти матеріалу:
Коефіцієнт випромінювання теплоізоляційних матеріалів залежить від матеріалу, температури та розміру частинок. Таким чином, співвідношення теплоізоляційних матеріалів можна відповідно збільшити або додати компоненти з низькою випромінювальною здатністю, такі як Al2O3, MgO, CaO та ZnO, тоді як слід уникати Fe, Ni та Cr. Включення оксидів перехідних елементів.
