耐火材料的熱學(xué)性質(zhì)
作者：admin 發(fā)布時間：2019-08-07 02:17:26 點擊率：679
由于耐火材料通常是熱態(tài)狀況下使用，因此耐火材料的熱學(xué)性質(zhì)成為其性質(zhì)的重要方面。
（一）熱膨脹性
耐火材料的熱膨脹是指制品在加熱過程中的長度變化。
耐火材料隨著使用溫度的變化而發(fā)生的膨脹（或收縮），會嚴(yán)重影響熱工設(shè)備砌體的尺寸嚴(yán)密程度及結(jié)構(gòu)，甚至?xí)蛊鲶w破壞。此外，耐火材料的熱膨脹情況還能反映出制品受熱后的熱應(yīng)力分布和大小，晶型轉(zhuǎn)變及相變，微細(xì)裂紋的產(chǎn)生及抗熱震性等。
熱膨脹的表示方法有線膨脹率和膨脹系數(shù)兩種，也可以用體積膨脹率或體積膨脹系數(shù)表示。
由于晶體轉(zhuǎn)變，相變化等多種原因，耐火材料的熱膨脹變化率在各個溫度區(qū)間內(nèi)其數(shù)值經(jīng)常是變化的，因此常用曲線來表示。
由于制品的線膨脹系數(shù)很小，一般情況下，體積膨脹系數(shù)就不再另測量，而用線膨脹系數(shù)值的3倍來表示。
（二）熱導(dǎo)率
在單位溫度梯度條件下通過材料單位面積的熱流速率被定義為耐火材料的熱導(dǎo)率。
在生產(chǎn)實際中，一般的熱工設(shè)備需要考慮熱量通過耐火材料后的損失量，需要計算隔熱耐火材料的保溫效果，在有些隔焰加熱爐如焦?fàn)t等，還需要耐火材料的隔墻具有較高的熱導(dǎo)率，因此在熱工設(shè)計中耐火材料的熱導(dǎo)率是重點考慮的指標(biāo)之一。
耐火制品中的氣孔對熱導(dǎo)率影響最大。在一定溫度限度內(nèi)，對一定范圍的氣孔率來說，氣孔率越大，則熱導(dǎo)率越小。
制品材質(zhì)的化學(xué)組成及晶體結(jié)構(gòu)也對熱導(dǎo)率有明顯影響，碳質(zhì)耐火制品即表現(xiàn)出了極高的導(dǎo)熱能力。
（三）比熱容
耐火材料的比熱容的定義是常壓下加熱1kg樣品使之升溫1℃所需的熱量。
耐火材料的熱熔指標(biāo)，在設(shè)計和控制爐體的升溫、冷卻，特別是蓄熱能力計算中，具有重要意義。
耐火材料的熱熔是隨著它的化學(xué)礦物組成和所處的溫度條件而變化的。
（一）熱膨脹性
耐火材料的熱膨脹是指制品在加熱過程中的長度變化。
耐火材料隨著使用溫度的變化而發(fā)生的膨脹（或收縮），會嚴(yán)重影響熱工設(shè)備砌體的尺寸嚴(yán)密程度及結(jié)構(gòu)，甚至?xí)蛊鲶w破壞。此外，耐火材料的熱膨脹情況還能反映出制品受熱后的熱應(yīng)力分布和大小，晶型轉(zhuǎn)變及相變，微細(xì)裂紋的產(chǎn)生及抗熱震性等。
熱膨脹的表示方法有線膨脹率和膨脹系數(shù)兩種，也可以用體積膨脹率或體積膨脹系數(shù)表示。
由于晶體轉(zhuǎn)變，相變化等多種原因，耐火材料的熱膨脹變化率在各個溫度區(qū)間內(nèi)其數(shù)值經(jīng)常是變化的，因此常用曲線來表示。
由于制品的線膨脹系數(shù)很小，一般情況下，體積膨脹系數(shù)就不再另測量，而用線膨脹系數(shù)值的3倍來表示。
（二）熱導(dǎo)率
在單位溫度梯度條件下通過材料單位面積的熱流速率被定義為耐火材料的熱導(dǎo)率。
在生產(chǎn)實際中，一般的熱工設(shè)備需要考慮熱量通過耐火材料后的損失量，需要計算隔熱耐火材料的保溫效果，在有些隔焰加熱爐如焦?fàn)t等，還需要耐火材料的隔墻具有較高的熱導(dǎo)率，因此在熱工設(shè)計中耐火材料的熱導(dǎo)率是重點考慮的指標(biāo)之一。
耐火制品中的氣孔對熱導(dǎo)率影響最大。在一定溫度限度內(nèi)，對一定范圍的氣孔率來說，氣孔率越大，則熱導(dǎo)率越小。
制品材質(zhì)的化學(xué)組成及晶體結(jié)構(gòu)也對熱導(dǎo)率有明顯影響，碳質(zhì)耐火制品即表現(xiàn)出了極高的導(dǎo)熱能力。
（三）比熱容
耐火材料的比熱容的定義是常壓下加熱1kg樣品使之升溫1℃所需的熱量。
耐火材料的熱熔指標(biāo)，在設(shè)計和控制爐體的升溫、冷卻，特別是蓄熱能力計算中，具有重要意義。
耐火材料的熱熔是隨著它的化學(xué)礦物組成和所處的溫度條件而變化的。
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