窑炉用耐高温保温材料的保温原理及性能分析

在现代工业热工设备中，保温材料的运用已经非常的广泛。不管从节能环保或者是从企业本身的经济效益来考虑，保温隔热材料都是未来工业发展的重要趋势。荣盛耐材在现价段的工业窑炉设备中常用的保温材料有保温砖、保温浇注料、硅酸铝纤维制品系列、陶瓷纤维制品系列、硅酸钙制品系列等等。这些保温材料突出的性能就是能保温隔热，那么下面我们就来具体分析一下，保温材料保温隔热的原理及性能特点。
保温隔热材料主要通过热能传递的方式起到隔热保温的作用。热能传递的方式有对流、传导和辐射以及他们之间的互助。因为荣盛耐材保温隔热耐火材料由气体和固体两相组成，所以热量也就在相内及相界面来传递。保温隔热耐火材料的保温效果关键在于它的组织结构，即使在1500℃的温度下，固相传导依然是主要的热量传递方式。故相对于致密耐火材料而言，保温隔热材料的多孔结构可以被看做是气相隔离了固相，由固相传导变成了气相传导，从而降低了导热系数。


当热量从高温面传递时，首行的是固相热传导，遇到气孔后，传热路线增加一条：通过气孔内的气体对流传热，另一条仍通过固相传递，但是传热方向已经发生了变化，总热传导路线延长。此外，热量还可通过辐射进行能量传递，虽然这部分能量在低温时很小，可忽略不计，但辐射能与温度的三次方成正比，高温时辐射传热作用非常显著。
在保温材料中直观表现其性能的指标是导热系数，影响材料导热系数的因素有材质、孔隙率、开口状态、潮湿程度以及环境温度。不同种类的材料导热系数不相同；不同性能的荣盛耐材保温材料达到设计的热阻要求所需的绝热层厚度也不同；同样的材质、不同的容重，导热系数也不相同。材料的孔隙率越高，其保温隔热的效果就越好。
保温材料隔热性能的好坏是由材料导热系数的大小所决定的。导热系数越小，保温隔热性能越好。材料的导热系数，与其自身的成分、表观密度、内部结构以及传热时的平均温度和材料的含水量有关。一般地说，表观密度越轻，导热系数越小。但对松散的纤维材料而言，当表观密度小于极限值时，其导热系数会随表观密度的减少而增大。
在材料表观密度、平均温度、含水量等完全相同的条件下，多孔材料单位体积中气孔数量越多，导热系数越小；松散颗粒材料的导热系数，随单位体积中颗粒数量的增多而减小；松散纤维材料的导热系数，则随纤维截面的减少而减少。