Yalıtım refrakter tuğlalarının ısı iletkenliğini neler etkiler?
Mullit yalıtımlı refrakter tuğlalarda ısı transferinin üç yolu vardır:
Isı iletimi Q1, konvektif ısı transferi Q2 ve radyasyonla ısı transferi Q3. Isı iletimi, serbest elektronların, moleküllerin, atomların ve diğer mikroskobik parçacıkların termal hareketi yoluyla birbirleriyle temas halindeki nesneler arasındaki ısı transferini ifade eder. Konveksiyonla ısı transferi, akışkanlar arasındaki göreceli yer değiştirmeyi ifade eder, bu da sıcak ve soğuk akışkanların ısı transferini sağlamak için karşılıklı nüfuz etmesine neden olur. Radyasyon ısı transferi, ısıyı aktarmak için elektromanyetik dalgalar veya fotonlar yayan nesnenin kendisinin sıcaklığını ifade eder.
Genel olarak ısı yalıtım malzemeleri çok fazlı malzemelerdir ve her fazın kendine has yapısı vardır. Bu nedenle ısı yalıtımlı refrakter tuğlaların ısı iletkenliği, fazların bileşimi, içeriği, iç yapısı gibi birçok faktörden etkilenir. Bu nedenle ısı yalıtım etkisini etkileyen birçok ısı yalıtım mekanizması ve faktör bulunmaktadır. Isı yalıtım malzemesinin ısı iletkenliği, malzemenin kütle yoğunluğu, gözenekliliği, faz bileşimi vb. ile etkileşime girer.
(1) Stoma boyutu:
Gözenek sayısı ve gözeneklerin boyutu genellikle aynı anda ortaya çıkar. Toplam gözenek sayısını değiştirmeden, gözenek çapını azaltmak gözenek sayısını artırabilir, böylece malzemenin termal iletkenliği azalır; gözenek sayısı arttıkça ısı yalıtım malzemesinin özgül yüzey alanı artacak ve radyasyon iletkenliği azalacaktır.
(2) Toplu yoğunluk:
Katıların ısıl iletkenliği gazlardan daha yüksektir. Hacim yoğunluğunun azalması, malzemedeki gaz fazının artması, dolayısıyla ısıl iletkenliğin azalması anlamına gelir. Ancak kütle yoğunluğu çok düşük olduğunda malzemedeki gaz fazındaki ısı transferinin etkisi artacak ve ısıl iletkenlik artacaktır. Bu nedenle, ısı yalıtımlı yalıtım refrakter tuğlalarının mükemmel ısı yalıtım özelliklerine sahip olması için hacim yoğunluğu ne kadar düşükse o kadar iyi değildir. Belirli bir sıcaklıkta her malzeme uygun bir termal iletkenliğe sahip olacaktır.
(3) Malzeme bileşenleri:
Isı yalıtım malzemelerinin emisyonu malzemeye, sıcaklığa ve parçacık boyutuna bağlıdır. Bu nedenle ısı yalıtım malzemelerinin oranı uygun şekilde artırılabilir veya Al2O3, MgO, CaO, ZnO gibi emisyonu düşük bileşenler eklenebilir, Fe, Ni ve Cr'dan kaçınılmalıdır. Geçiş elementi oksitlerin dahil edilmesi.
