泡沫高铝砖的导热系数是多少?
泡沫高铝砖是采用泡沫法生产的轻质高铝保温砖,导热系数和体密有关系,气孔率越多,导热就越低。
泡沫高铝砖,又称之为高铝质隔热耐火砖,将细粉碎的结合粘土,矾土熟料及筛分好的锯木屑,按比例配好,并与水搅拌成泥浆,再与制备好的泡沫按比例在搅拌机中混合,制成泡沫泥浆。泡沫与泥浆比例视制品的体积密度大小而定。体积密度为0.51~1.26g/cm3的泡沫泥浆,可制成体积密度为0.4~1.0g/cm3的制品。
在泥料中加入适量的发泡剂,将泡沫与泥浆的均匀混合,经浇注成型、养护、干燥、烧成而得到轻质保温耐火砖。与其他方法相比,通过泡沫法产生的气泡稳定性不够好,要加入稳泡剂以保证泡沫的持续稳定性。
发泡剂原理:在纯净液体中加入发泡剂,用搅拌、混合、吹入、喷射等机械方法将气体带入发泡剂液体中即可制得泡沫。所制得的泡沫的好坏主要取决于泡沫的稳定性。泡沫的稳定性指的是生成泡沫的持久性不变性,即泡沫“寿命”的长短。主要取决于发泡剂自身质量的好坏和外界因素对其影响。
稳泡剂作用:在发泡剂发泡过程中,稳泡剂起着不容忽视的作用。发泡剂往往和稳泡剂复配使用,稳泡剂一般为胶类物质,其分子在水溶液中流动时会产生比较大的内部磨擦,导致溶液的粘度较高;进而提高了泡沫的液膜粘度,既增加了液膜表面强度,又使得液膜临近的液体不易排出,液膜厚度变小的速度较慢,延缓了液膜破裂时间,增加了泡沫的稳定性。另外,加入稳泡剂后溶液的起泡高度会小于不加稳泡剂时的溶液起泡高度。其原因在于溶液粘度增加,增大单位表面积的所需做的功也会增大,亦即做同等功时所增大的表面积会减小,进而降低起泡高度。
采用木模或金属模,浇注成型。砖模放在有垫纸的干燥板上,砖模工作面要涂润滑油。为了防止制品产生大气泡而影响组织结构,应缓慢注人泡沫泥浆,并在模内将泥浆翻拌或震动排气,用木板刮掉余浆。浇注好的砖坯带模在40℃左右温度下干燥18~20h,待砖模周边拉开3~5mm缝隙时脱模,脱模后继续干燥,如果用隧道干燥器,其入口温度不应超过40℃,出口温度不超过150℃。砖坯残余水分不大于3%,大砖不大于1%可以装窑。干燥过程十分重要,如果干燥不当会出现裂纹,凹心,掉棱角,粘模等废品。
一般采用倒焰窑烧成,亦可用隧道窑烧成。一般用硅砖搭架装窑,将砖坯码在架内,码架高度一般不超过1.6m。根据体积密度大小和Al2O3含量高低,确定装窑部位和止火温度。一般体积密度低,Al2O3含量低的砖坯装在上部,而二者低的装在下部,一般烧成温度在1320~1380℃,保温5~8h。Al2O3含量越高的制品,止火温度越高,甚至高达1580~1620℃。由于浇注成型制品烧后的形状一般不规则,需要研磨或切割整形,使外形符合使用要求,其理化指标达到国家标准规定的各项指标。高铝隔热砖的耐火度高,抗热震性好,常用做炉窑的高温隔热层,好的高铝隔热砖,可用于与火焰直接接触的炉窑内衬,但不宜用于受熔渣直接侵蚀的场合。由于轻质高铝砖在还原气氛下化学稳定性好,因此以氢气,CO等气体作保护气氛的炉窑一般都采用高铝质隔热衬里。轻质高铝砖使用温度为1350~1500℃。
泡沫法保温砖比可燃物法轻质砖热导率大的原因泡沫法和添加可燃物法制造的轻质耐火砖,虽然它们的组成和气孔率都相同,但泡沫法轻质耐火砖的热导率要比可燃物法轻质耐火砖的热导率大得多,其原因在于材料的显微结构不同。在显微镜下观察时可以看到,泡沫轻质耐火砖的组织结构特点为气相(气孔)被连续的固相包围,形成蜂窝状封闭气孔型结构。
如前所述,在这种封闭气孔型结构的传热过程中,固相的热导率起主要作用。而以可燃物法生产的轻质耐火砖的显微结构特点则不同,它是松散的多孔结构,近似于气相为连续相的显微结构,固相断断续续,被气相分隔,空气可起很好的热阻作用,因而它的热导率较小。
近年来,迅速发展的耐火纤维及其制品的特点是热导率很小,仅为成分相同的普通轻质耐火砖的1/4~1/3,这归于耐火纤维材料的特殊组织结构。在耐火纤维及其制品中,气相为连续相,分布在由纤维构成的连续网络骨架结构中,但纤维与纤维之间的接触为可松动的点接触,不能形成热流的连续通路。因此,这种组织结构对热流可起很好的阻隔作用。
泡沫高铝砖的导热系数是多少?0.6体密的是0.25,0.8体密的是0.29,1.0体密的是0.35,1.2体密的导热系数是0.45W/m.k(350±25℃)。
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