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影響陶瓷材料導(dǎo)熱系數(shù)與氣孔率的主要因素(最

影響陶瓷材料導(dǎo)熱系數(shù)與氣孔率的主要因素主要包括:溫度,含濕率,陶瓷密度,松散材料的粒度,熱流方向等!

影響陶瓷材料導(dǎo)熱系數(shù)與氣孔率的主要因素主要包括以下5種:
 

氧化鋯陶瓷材料
氧化鋯陶瓷材料

(1) 溫度

溫度對(duì)各類(lèi)材料導(dǎo)熱系數(shù)均有直接影響,溫度提高,陶瓷材料導(dǎo)熱系數(shù)上升。


(2) 含濕率

所有的保溫材料都具有多孔結(jié)構(gòu),容易吸濕。當(dāng)含濕率大于5% - 10%,材料吸濕后濕分占據(jù)了原被空氣充滿(mǎn)的部分氣孔空間,引起其有效導(dǎo)熱系數(shù)明顯升高。


(3) 密度

密度是材料氣孔率的直接反映,由于氣相的導(dǎo)熱系數(shù)通常均小于固相導(dǎo)熱系數(shù),所以保溫材料都具有很大的氣孔率,即很小的密度。一般情況下,增大氣孔率或減少密度都將導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)的下降。
 

氧化鋁陶瓷材料
氧化鋁陶瓷材料


(4) 松散材料的粒度

常溫時(shí),松散材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨著材料粒度減小而降低,粒度大時(shí),顆粒之間的空隙尺寸增大,其間空氣的導(dǎo)熱系數(shù)必然增大;粒度小時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)的溫度系數(shù)小。


(5) 熱流方向

導(dǎo)熱系數(shù)與熱流方向的關(guān)系,僅僅存在于各向異性的材料中,即在各個(gè)方向上構(gòu)造不同的材料中。傳熱方向和纖維方向垂直時(shí)的絕熱性能比傳熱方向和纖維方向平行時(shí)要好一些,同樣,具有大量封閉氣孔的材料的絕熱性能也比具大量有開(kāi)口氣孔的要好一些。氣孔質(zhì)材料又進(jìn)一步分成固體物質(zhì)中有氣泡和固體粒子相互輕微接觸兩種。纖維質(zhì)材料從排列狀態(tài)看,分為纖維方向與熱流向垂直和纖維方向與熱流向平行兩種情況。一般情況下纖維保溫材料的纖維排列是后者或接近后者,在同樣的密度條件下,其導(dǎo)熱系數(shù)要比其他形態(tài)的多孔質(zhì)保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)小得多。


(6) 填充氣體的影響

絕熱材料中,大部分熱量是從孔隙中的氣體傳導(dǎo)的。因此,陶瓷板材、陶瓷棒材的熱導(dǎo)率在很大程度上決定于填充氣體的種類(lèi)。低溫工程中如果填充氦氣或氫氣,可作為一級(jí)近似,認(rèn)為絕熱材料的熱導(dǎo)率與這些氣體的熱導(dǎo)率相當(dāng),因?yàn)楹夂蜌錃獾臒釋?dǎo)率都比較大。


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本文“影響陶瓷材料導(dǎo)熱系數(shù)與氣孔率的主要因素(最”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時(shí)間:2022-12-16 17:20:25
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