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金屬陶瓷復(fù)合管：影響陶瓷材料導(dǎo)熱系數(shù)與氣孔率的主要因素
文章發(fā)布日期：2019-08-21 17:44
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：
() 溫度
溫度對(duì)各類材料導(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% - 0%，材料吸濕后濕分占據(jù)了原被空氣充滿的部分氣孔空間，引起其導(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。
(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。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。