耐火材料的熱導(dǎo)率

　　熱導(dǎo)率(又稱導(dǎo)熱系數(shù))是指單位時間內(nèi)在單位溫度梯度下沿?zé)崃鞣较蛲ㄟ^材料單位面積傳遞的熱量。它是表征材料導(dǎo)熱特性的一個物理指標(biāo)。

　　耐火材料的熱導(dǎo)率是耐火材料重要的熱物理性能之一，是在高溫?zé)峁ぴO(shè)備的設(shè)計中不可缺少的重要數(shù)據(jù)，也是選用耐火材料的很重要的一個考慮因素。凱瑞得窯爐對于那些要求隔熱性能良好的輕質(zhì)耐火材料和要求導(dǎo)熱性能良好的隔焰加熱爐結(jié)構(gòu)材料，其熱導(dǎo)率尤為重要。采用熱導(dǎo)率小的材料砌筑熱工窯爐的內(nèi)襯可以減少厚度或熱損失，節(jié)約能源采用熱導(dǎo)率大的材料作為隔焰板和換熱器，可以提高爐膛溫度和傳熱效率。

　　耐火材料熱導(dǎo)率的大小直接決定其用途，也影響其抗熱震性、抗剝落性及抗侵蝕性。

　　影響耐火材料熱導(dǎo)率的因素較多，也很復(fù)雜。首先，材料的熱導(dǎo)率與其化學(xué)組成、礦物(相)組成、致密度(氣孔率)、微觀結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。不同化學(xué)組成的材料，其熱導(dǎo)率也有差異。耐火材料的化學(xué)成分越復(fù)雜，其熱導(dǎo)率降低越明顯。晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜的材料，熱導(dǎo)率也低。對于非等軸晶系的晶體，熱導(dǎo)率也存在各向異性。凱瑞得窯爐耐火材料中的氣孔多少、形狀、大小、分布均影響其熱導(dǎo)率。由于氣孔內(nèi)的氣體熱導(dǎo)率低，因此氣孔增多會降低材料的熱導(dǎo)率。在二定的溫度以內(nèi)，氣孔率愈大，熱導(dǎo)率愈低。相應(yīng)地，耐火材料越致密，氣孔率越低，其熱導(dǎo)率應(yīng)越高。其次，溫度是影響耐火材料熱導(dǎo)率的外在因素。

　　多數(shù)耐火材料的熱導(dǎo)率在1～6 W/（m·K)之間、但SiC制品屬于高熱導(dǎo)率的材料。隔熱材料的熱導(dǎo)率在0.02～0.35 W/（m·K)之間，且隨溫度的升高而増大。

　　由于影響耐火材料熱導(dǎo)率因素的復(fù)雜性，實際耐火材料的熱導(dǎo)率通常靠試驗來測定。對于測量溫度不大于1250℃、熱導(dǎo)率小于25 W/(m·K)的不導(dǎo)電耐火材料按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17106-1997的試驗方法(平行聯(lián)絡(luò)方式法，等同采用ISO 8894-2:1990)進(jìn)行;對于熱面溫度在200～1300℃、熱導(dǎo)率在0.03～2.00 W(m·K)的耐火材料按黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T 4130-2005的試驗方法進(jìn)行;對于測量溫度不大于1250℃、熱導(dǎo)率不大于2 W/(m·K)的定形隔熱耐火制品，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5990一1986的試驗方法進(jìn)行(十字聯(lián)絡(luò)方式法)。