Què afecta la conductivitat tèrmica dels maons refractaris aïllants?
Hi ha tres maneres de transferir la calor en maons refractaris aïllants de mullita:
Conducció de calor Q1, transferència de calor convectiva Q2 i transferència de calor per radiació Q3. La conducció de calor es refereix a la transferència de calor entre objectes en contacte entre ells mitjançant el moviment tèrmic d'electrons lliures, molècules, àtoms i altres partícules microscòpiques. La transferència de calor per convecció fa referència al desplaçament relatiu entre fluids, provocant la penetració mútua de fluids calents i freds per aconseguir la transferència de calor. La transferència de calor per radiació es refereix a la temperatura del propi objecte que emet ones electromagnètiques o fotons per transferir calor.
En general, els materials d'aïllament tèrmic són materials multifàsics i cada fase té la seva pròpia estructura única. Per tant, la conductivitat tèrmica dels maons refractaris aïllants tèrmics es veu afectada per molts factors com la composició, el contingut i l'estructura interna de les fases. Per tant, hi ha molts mecanismes i factors d'aïllament tèrmic que afecten el seu efecte d'aïllament tèrmic. La conductivitat tèrmica del material d'aïllament tèrmic interactua amb la densitat aparent, la porositat, la composició de fase, etc. del material.
(1) Mida dels estomes:
El nombre de porus i la mida dels porus generalment apareixen al mateix temps. Amb la premissa de mantenir el nombre total de porus sense canvis, reduir el diàmetre dels porus pot augmentar el nombre de porus, reduint així la conductivitat tèrmica del material; quan augmenta el nombre de porus, el material d'aïllament tèrmic augmentarà la superfície específica i disminuirà la conductivitat de la radiació.
(2) Densitat a granel:
La conductivitat tèrmica dels sòlids és superior a la dels gasos. La disminució de la densitat de volum significa que la fase gasosa del material augmenta, de manera que la conductivitat tèrmica disminueix. Tanmateix, quan la densitat aparent és massa baixa, l'efecte de la transferència de calor en fase gasosa en el material es millorarà i la conductivitat tèrmica augmentarà. Per tant, perquè els maons refractaris aïllants tèrmics tinguin excel·lents propietats d'aïllament tèrmic, no és que com menor sigui la densitat de volum, millor. A una temperatura determinada, cada material tindrà una conductivitat tèrmica adequada.
(3) Components materials:
L'emissivitat dels materials d'aïllament tèrmic està relacionada amb el material, la temperatura i la mida de les partícules. Per tant, es pot augmentar adequadament la proporció de materials d'aïllament tèrmic o es poden afegir components amb baixa emissivitat com Al2O3, MgO, CaO i ZnO, mentre que s'han d'evitar Fe, Ni i Cr. Incorporació d'òxids d'elements de transició.
