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耐火材料的热学性质
作者:admin  发布时间:2019-07-24 16:21  点击率:
由于耐火材料通常是热态状况下使用,因此耐火材料的热学性质成为其性质的重要方面。

(一)热膨胀性

耐火材料的热膨胀是指制品在加热过程中的长度变化。

耐火材料随着使用温度的变化而发生的膨胀(或收缩),会严重影响热工设备砌体的尺寸严密程度及结构,甚至会使砌体破坏。此外,耐火材料的热膨胀情况还能反映出制品受热后的热应力分布和大小,晶型转变及相变,微细裂纹的产生及抗热震性等。

热膨胀的表示方法有线膨胀率和膨胀系数两种,也可以用体积膨胀率或体积膨胀系数表示。

由于晶体转变,相变化等多种原因,耐火材料的热膨胀变化率在各个温度区间内其数值经常是变化的,因此常用曲线来表示。

由于制品的线膨胀系数很小,一般情况下,体积膨胀系数就不再另测量,而用线膨胀系数值的3倍来表示。

(二)热导率

在单位温度梯度条件下通过材料单位面积的热流速率被定义为耐火材料的热导率。

在生产实际中,一般的热工设备需要考虑热量通过耐火材料后的损失量,需要计算隔热耐火材料的保温效果,在有些隔焰加热炉如焦炉等,还需要耐火材料的隔墙具有较高的热导率,因此在热工设计中耐火材料的热导率是重点考虑的指标之一。

耐火制品中的气孔对热导率影响最大。在一定温度限度内,对一定范围的气孔率来说,气孔率越大,则热导率越小。

制品材质的化学组成及晶体结构也对热导率有明显影响,碳质耐火制品即表现出了极高的导热能力。

(三)比热容

耐火材料的比热容的定义是常压下加热1kg样品使之升温1℃所需的热量。

耐火材料的热熔指标,在设计和控制炉体的升温、冷却,特别是蓄热能力计算中,具有重要意义。

耐火材料的热熔是随着它的化学矿物组成和所处的温度条件而变化的。
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