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金屬陶瓷復合管：影響陶瓷材料導熱系數與氣孔率的主要因素
文章發布日期：2019-08-21 17:44
影響陶瓷材料導熱系數與氣孔率的主要因素主要包括以下5種：
() 溫度
溫度對各類材料導熱系數均有直接影響，溫度提高，陶瓷材料導熱系數上升。
(2) 含濕率
所有的保溫材料都具有多孔結構，容易吸濕。當含濕率大于5% - 0%，材料吸濕后濕分占據了原被空氣充滿的部分氣孔空間，引起其導熱系數明顯升高。
(3) 密度
密度是材料氣孔率的直接反映，由于氣相的導熱系數通常均小于固相導熱系數，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致導熱系數的下降。
(4) 松散材料的粒度
常溫時，松散材料的導熱系數隨著材料粒度減小而降低，粒度大時，顆粒之間的空隙尺寸增大，其間空氣的導熱系數必然增大；粒度小時，導熱系數的溫度系數小。
(5) 熱流方向
導熱系數與熱流方向的關系，僅僅存在于各向異性的材料中，即在各個方向上構造不同的材料中。傳熱方向和纖維方向垂直時的絕熱性能比傳熱方向和纖維方向平行時要好一些，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。氣孔質材料又進一步分成固體物質中有氣泡和固體粒子相互輕微接觸兩種。纖維質材料從排列狀態看，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，其導熱系數要比其他形態的多孔質保溫材料的導熱系數小得多。
(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的。因此，陶瓷板材、陶瓷棒材的熱導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，可作為一級近似，認為絕熱材料的熱導率與這些氣體的熱導率相當，因為氦氣和氫氣的熱導率都比較大。