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    轻质耐火材料的组成、分类和特点

    发布时间:2019-11-20

    轻质耐火材料可简单分为固相和气相的组合,固相大多是无机非金属氧化物(结晶相和玻璃相),相对来说这些无机非金属氧化物本身的导热系数很高,虽然耐火度较高,但其隔热作用非常小,由于气体存于固相内的气孔中,气体的导热系数很低,空气在0℃时导热系数为0.023W/m·℃,常温下导热系数小于0.03W/m·℃,500℃时为0.06W/m·℃ 。因此由固相与气相结构的气孔率很高的轻质耐火材料具有很好的隔热效果,而充满气体的散状材料或纤维材料也具有良好的隔热作用。

    轻质耐火材料品种繁多,一般可以按照不同的条件进行很多分类,轻质耐火制品主要有轻质氧化硅质、轻质黏土质、轻质高铝质以及氧化铝空心球制品等,按矿物组成分类有石英质、莫来石质、堇青石质、刚玉质等,一般轻质耐火制品的容量一般为0.6-1.2g/cm3,使用温度一般为900-1350℃。如按照使用温度,可以分为低温绝热材料(≤600℃),中温绝热材料(600-1200℃),高温绝热材料(≥1200℃)三类。而氧化铝空心球耐火轻质品在1800℃以下长时间使用。按照结构的特点,可以分为气相连续结构型,固相连续结构型,气相和固相连续相的混合型等三类。

    轻质耐火材料具有一定的高温力学性能和良好的体积稳定性,其气孔率高、体积密度小、导热系数低、具有良好的绝热性能。

    传热。

    而隔热耐火材料的隔热作用就是因为存在大量的气孔,气孔中的气体有很好的隔热作用,热量通过气相的传导包括三个传递过程:热传导、对流传热和热辐射。由于气体的导热系数很小,所以热量通过气体的热传导传热是很小的;且大部分隔热耐火材料中的气孔很小,气体在气孔中的流动受到**,速度很小,因而对流传热对热量的传递作用也不大,在辐射传热中,存在一类气体其吸收与发射辐射的能力很小,即具有对称双原子型结构的气体,比如H2、O2、N2等,而空气中大部分为氧化和氮气,其辐射传热对热量的传递作用非常小,综上所述,在隔热材料中由于气孔存在,而使得材料具备了一定的隔热效果、通过气孔孔径越小,越有利于提高材料的隔热效果。


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