8個影響陶瓷纖維板導熱系數的因素

陶瓷纖維板的導熱系數主要取決于其使用溫度、孔隙率、孔隙結構和性質、體積密度、渣球含量、纖維直徑、纖維濕度、使用氛圍和纖維方向。以下是對影響陶瓷纖維板導熱系數的8個因素的簡要分析。

(1)使用溫度

一般來說，陶瓷纖維板的導熱系數隨著溫度的升高而增加。原因是由于溫度的升高和氣體和固體分子熱運動的增加，孔壁之間的輻射傳熱、孔隙中的空氣對流傳熱、固體纖維內部和纖維接觸部位的導熱比例增加。當溫度升高到800℃以上時，陶瓷纖維板主要是輻射傳熱，溫度越高，輻射傳熱比例越大。

(2)氣孔率及氣孔結構及性質

氣孔率是指陶瓷纖維板中氣孔體積與陶瓷纖維板總體積之比，以百分比表示。陶瓷纖維板的氣孔充滿空氣，常溫下空氣導熱系數僅為0.025w/(m.k)，遠低于陶瓷纖維固體的傳導傳熱。陶瓷纖維板是由固體纖維和其他固體和空氣組成的混合結構?？紫堵矢哌_80%。大量導熱率低的空氣充滿孔隙，破壞固體分子的連續網絡結構，從而獲得優異的保溫性能。上述分析表明，陶瓷纖維板的保溫節能功能主要是利用孔隙中空氣的保溫功能。

孔的結構和性質主要影響陶瓷纖維板中空氣的對流傳熱?？讖皆酱?，相應陶瓷纖維板的體積密度越小，孔內空氣的對流傳熱越大，陶瓷纖維板的導熱系數值隨溫度的升高而影響越大。陶瓷纖維板內部的孔有連續孔（開口）、半連續氣孔(開閉)、孤立氣孔(閉口)等三種形式，以孤立氣孔(閉口)結構的導熱系數榮盛耐材 小。

(3)體積密度

體積密度是指陶瓷纖維的重量與其體積之比。經研究，陶瓷纖維的導熱系數與密度之間的關系有一定的規律。

4)渣球含量

渣球是一種高溫熔融液在纖維化過程中未能成為纖維的球狀顆粒。渣球含量是指耐火陶瓷纖維和產品中非纖維化物通過75微米標準篩孔后，篩余量占樣品總量的百分比。隨著渣球含量的增加，固體纖維的數量和纖維本身的密度會降低。因此，纖維產品的導熱系數會提高，纖維產品的隔熱性能會降低，纖維產品的強度和彈性也會降低。渣球含量對纖維產品導熱系數的影響隨著溫度的升高而增加。

(5)纖維直徑

當纖維產品密度相同時，纖維直徑越細，孔尺寸越小，傳熱阻尼效果越大；其次，纖維越細，纖維總長度越長，導熱阻尼增加，導熱系數降低。另一方面，陶瓷纖維直徑越細，產品加熱線收縮越大，耐熱性指標降低。為了獲得的綜合技術性能，纖維應具有適當的細度（直徑），一般為2?4微米為宜，

(6)纖維濕度

0℃時水的導熱系數為0.522w/(m.k)，0.0247w/比同條件下空氣的導熱系數(m.k)超過20倍。因此，纖維濕度或含水量的增加必然會增加纖維產品的導熱系數。如果纖維中孔隙中的水凍結成冰，則相同條件下冰的導熱系數為2.32w/(m.k)，接近同一條件下空氣導熱系數的100倍。因此，對于管道保溫工程，管道保溫材料的濕度必須控制在榮盛耐材含量，管道外保護層的材料和結構應有相應的嚴格防潮要求，以確保纖維保溫結構的保溫性能。

(7)使用氣氛

陶瓷纖維產品通常用于大氣環境，孔隙中的氣體是空氣。因此，氣相在陶瓷纖維產品中的作用實際上是空氣的絕熱作用。但在某些情況下，陶瓷纖維產品在真空、保護氛圍或需要控制氛圍的各種條件下使用，如氫氣、一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物和惰性氣體，陶瓷纖維的導熱系數值發生了變化。氣體的導熱系數與氣體的組成和結構有關。一般來說，氣體的分子量越小，結構越簡單，導熱系數就越大。

(8)纖維方向

當材料和體積密度相同時，熱流方向與纖維垂直時的導熱系數小于熱流方向與纖維平行時的導熱系數。一般來說，層鋪結構的熱流方向與纖維方向接近垂直，纖維產品的導熱系數較小；然而，疊層結構的熱流方向與纖維方向接近平行，纖維產品的導熱系數較大。在材料和體積密度相同的情況下，疊層結構纖維產品的導熱系數比層鋪結構纖維產品高20%?30%。