耐火材料特性之导热性

耐火材料的导热性是耐火材料传导热量的能力,是耐火材料的一种属性。通常用导热系数来表示不同物质的导热性能,单位为W/m·K,它代表在单位温度梯度下,通过耐火材料单位面积的热流速率。
影响耐火材料导热性的因素很多。化学组分越复杂,杂质含量越多,或者加入另一组分形成的固融体越多,它的导热系数降低越明显。矿物晶体结构越复杂,其导热系数也越小。例如 MgO·Al2O3(镁铝尖晶石)的导热系数比Al2O3、MgO的都低,3 Al2O3·2SiO2(莫来石)的结构比MgO·Al2O3更复杂,因而导热系数更低。对于非等轴晶体,导热系数也存在各向异性。但对一般耐火材料而言,由于矿物结晶的排列杂乱无章,即使晶体为各向异性,耐火材料的宏观导热系数的表现也为无方向性。耐火材料中包含的气孔数量,大小,形状及分布等对导热系数都有影响。气孔内的气体导热系数低,因此在一定的温度限度与气孔率范围内,气孔率愈大则导热系数愈小。温度也是影响导热系数的一个基本因素。耐火材料的导热系数对所组成的耐火制品的导热系数与热震稳定性都有重要影响。通常耐火材料的导热系数愈大,其制品受热震时,内部产生热应力愈小,热震稳定性愈好。

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