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行業(yè)資訊

耐火磚導(dǎo)熱系數(shù)

編輯:耐火磚廠家   分類:行業(yè)資訊  發(fā)布:2016-12-16   瀏覽:
  耐火磚的熱導(dǎo)力,即其傳遞熱量的能力,通常以導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)表示。熱導(dǎo)率表示在能量傳遞過(guò)程中,在單位時(shí)間內(nèi)、單位溫度梯度下,單位面積所通過(guò)的熱量。
 
  不同材質(zhì)的熱導(dǎo)率往往差別很大。在常溫下,各種耐火磚的熱導(dǎo)率可以從百分之幾到數(shù)十(w/(m·℃)),高值與低值相差近千倍。隨著溫度升高,各種耐火磚的熱導(dǎo)率差值雖趨于減小,但差別仍然很大。如1000℃時(shí),輕質(zhì)硅石的熱導(dǎo)率僅為0.35W/(m·℃)左右;再結(jié)晶碳化硅制品為17.5W/(m·℃)左右;石墨可高達(dá)35W/(m·℃)。
 
耐火磚
 
  耐火磚的熱導(dǎo)率除受溫度影響外,還與其化學(xué)礦物組成和組織結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。當(dāng)耐火磚由晶體構(gòu)成時(shí),晶體的性質(zhì)對(duì)熱導(dǎo)率有明顯的影響。眾所周知,無(wú)機(jī)非金屬材料的熱導(dǎo)率一般比金屬低很多。這是由于無(wú)機(jī)非金屬材料與具有金屬鍵的金屬不同,只有少的自由電子。在這種材料中由自由電子引起的導(dǎo)熱為有限,而主要是由晶格振動(dòng)偏離諧振程度而定。偏離諧振程度愈大,熱導(dǎo)率愈小。而晶格振動(dòng)偏離程度又隨構(gòu)成各組分物質(zhì)摩爾質(zhì)量的差別增大而增大,所以單質(zhì)的熱導(dǎo)率大(石墨的熱導(dǎo)率較大即在于此)。
 
  具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的晶體,對(duì)晶格的熱輻射作用更大,熱導(dǎo)率變得更小。如MgO,A12O3和MgAl2O4同為等軸晶,但因MgAl2O4結(jié)構(gòu)復(fù)雜,熱導(dǎo)率較低。非同向性晶體,在沿晶體中質(zhì)點(diǎn)密集的方向,熱導(dǎo)率較大。如石英沿c軸方向質(zhì)點(diǎn)堆積較密集,其熱導(dǎo)率(13.6W/(m·℃))約為垂直于c軸方向者(7.2W/(m·℃))的2倍。又如層狀結(jié)構(gòu)的石墨,平行于層面方向的熱導(dǎo)率約為垂直于層面方向的4倍。
 
耐火磚
 
  若晶體存在缺陷,如形成置換型固溶體時(shí),由于晶體結(jié)構(gòu)的規(guī)則性遭受破壞,引起熱散射現(xiàn)象,導(dǎo)致熱導(dǎo)率降低。其它晶體缺陷如空位、位錯(cuò)等,也有相似的影響。同樣,由于晶界的熱散射現(xiàn)象,多晶材料的熱導(dǎo)率較單晶者低;細(xì)晶粒構(gòu)成的材料較粗晶粒構(gòu)成者低。材料中含有雜質(zhì)成分,由于也發(fā)生散射作用,故也使熱導(dǎo)率降低。
 
  當(dāng)耐火磚中含有玻璃相時(shí),由于非晶質(zhì)的結(jié)構(gòu)無(wú)序,原子間相撞幾率大,故與晶體相比,導(dǎo)熱系數(shù)較低。當(dāng)耐火磚中含有氣孔時(shí),由于氣體的熱導(dǎo)率比固體小,所以隨氣孔率的增加,材料的熱導(dǎo)率減小。這就是多孔材料熱導(dǎo)率低的基本原因。

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