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耐火材料厂家

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耐火纤维分类及传热的三种方式

时间:2020-08-05 16:21 编辑:耐火材料生产厂家点击:次


 
耐火纤维
纤维结构的难熔材料是高效耐火材料的新品种。按相组成把它划分成玻璃状的,微晶—玻璃的(西塔尔硅微晶玻璃)和晶体纤维(晶须或黏胶丝)。按纤维长度分:长纤维和人造短纤维与短纤维。用二氧化硅(石英玻璃纤维)和以下二元系:SiO2—ZrO2,SiO2—HfO2,SiO2—GeO2,SiO2—ThO2材料的基础上制取长纤维材料。纤维材料的典型性质是它对拉力有高的强度。在某种场合,纤维强度接近材料的理论强度。例如理论强度为2—2.5MPa时,石英纤维在液体氮介质中的扯破强度为1.8MPa。随纤维粗度减小,它的强度提高。高强度的原因:在尺寸很小的试样中,存在危险结构缺陷(裂隙)的概率减小;均质性结构;定方位的结构和微裂纹顺着纤维轴。纤维材料的弹性模量与纤维直径有微弱的关系或没有关系。因之,线的较大相对变形比大试样大得多。所以纤维的变形性(又意味着抗热震性)比大试样高些。这成为纤维材料的第二个特性。纤维本身的密度实际等于大试样密度,然而用许多纤维组成的制品,在足够的强度下,它的体积密度更是小很多。利用这种情况制造纤维隔热耐火材料。应用这样的耐火材料,在技术上不仅促使热损失减少,而且又解决了材料消耗量减少的问题。纤维材料的隔热性能成为它第三个典型特性。纤维材料按强度性质接近片状晶体材料和空心球。现在超过100种物质取得玻璃和线型晶体。耐火材料工业较有实际意义的为A12O3—SiO2系,多品纤维材料和碳,SiC线状结晶等。由纤维和基质(重的物质)组成的复合材料(混合)也很有意义。其中高强度和比较低的体积密度相配合。这种材料在数量上很有发展前景,在普通耐火材料的生产范围内将要增大。因为复合材料技术可以把各种好性质成分集中,这种方法能制取预先指定高性能的耐火纤维保温耐火材料。
耐火纤维的传热方式
耐火纤维的传热主要介质是气体,耐火纤维的气孔率达到90%以上,气孔中的气体成分直接影响到耐火纤维的热导率。耐火纤维的传热是一个对数曲线,温度高于700℃后热导率数值上升得比较快。
传热方式
传热是指热量从高温区向低温区的自发流动,是一种由温差而引起的能量转移现象。自然界中,无论在一种介质内部,还是在两种介质之间,只要有温差存在,就会出现传热过程。
大家把单位时间内某物体传出或传入的热量称为热流。将垂直于热流方向上单位而积的热流量称为热流密度。
按照传热的物理机理,传热过程有3种方式:导热、对流和辐射。
耐火纤维分类
耐火纤维(亦称陶瓷纤维)材料是近十几年发展起来的一种新型耐火材料。它克服了耐火砖和不定形耐火材料所固有的脆性,因此,使用范围迅速扩大。这一点,在昨天发布的《烃类裂解炉所用耐火材料》一文里已经有过简单先容。耐火纤维炉墙具有许多优点:耐热、隔热性能好、蓄热小、重量轻,在同等条件下获得较薄、较轻的炉墙;有弹性,抗机械震动和耐热震性好,并有优良的电气绝缘性及吸音等性能;结构简单,施工方便,适用于形状复杂的部位。缺点:抗冲刷性能较差,因此,设有吹灰器的对流室和烟气流速较大的烟囱等部位不宜采用。据河南耐火材料厂专家先容,耐火纤维按化学成分分为三类:普通硅酸铝耐火纤维,含AL2O3 46%~48%,SiO2 52%~53%,使用温度1000~1200℃;高铝耐火纤维,含AL2O3 56%~64%,SiO2 35%~44%,使用温度1200~1400℃;含铬硅酸铝耐火纤维,含Cr2O3 4%,使用温度1300~1400℃。按制品形状分,有:毡、毯、纸、带、绳和异型制品等。当今,管式炉炉墙所用的耐火纤维,一般含左右,只有直接接触火焰的表面,才用含Al203 60%的高铝耐火纤维,并以甲基纤维素为粘结剂的软毡。它的耐热、保温性能都较好,实因其价格较贵,故只用作耐火层,保温层一般用价格便宜的岩棉板或矿渣棉板。耐火纤维衬里结构形式有层衬式和叠砌式两种类型。
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