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陶瓷纖維棉的生產過程始于將高純度原料,例如黏土熟料、氧化鋁粉、硅石粉和鉻英砂等,置于高溫工業電爐中熔融,形成流體狀物質。隨后,借助壓縮空氣噴吹或甩絲機,將流體轉化為纖維形態,并通過集棉器收集,形成纖維棉。這種纖維棉可進一步加工成毯、板、紙、布、繩等多種制品。
作為一種性能良好的絕熱材料,陶瓷纖維棉憑借其輕質、高強、抗氧化、低導熱率、柔軟、耐腐蝕、小熱容和隔音等特性,在眾多領域備受青睞。它廣泛應用于工業窯爐、鍋爐內襯、熱工設備隔熱、高溫管道的柔性隔熱、高溫墊片、高溫過濾、熱反應器保溫、工業設備防火、電器元件隔熱、焚燒設備隔熱以及熔模鑄件保溫等領域。
一、導熱系數的重要性
導熱系數是衡量材料絕熱性能的關鍵物理參數,它描述了在穩定傳熱條件下,單位時間內通過單位面積、單位厚度材料的熱量,當兩側溫差為1度時。這個系數與材料的組成、結構、密度、含水率和溫度等因素緊密相關。通常,非晶體結構材料具有較小的導熱系數,而在材料含水率和溫度較低時,導熱系數也會相應降低。
二、陶瓷纖維棉的導熱系數特點
陶瓷纖維棉的導熱系數受多種因素影響,包括產品結構、體積、密度、溫度、爐內氣氛和濕度等。由于其由固態纖維和空氣混合構成,具有高達93%的氣孔率,這些低導熱率的空氣填充在氣孔中,破壞了固態分子的連續性,從而賦予了陶瓷纖維棉良好的隔熱性能。特別是當氣孔直徑較小,且沿熱流方向被固態纖維分割成密閉狀態的氣孔數量較多時,其隔熱性能更為突出。
此外,陶瓷纖維棉作為一種中性偏酸性材料,具有良好的化學穩定性,不易與弱酸堿、水、油或蒸汽發生反應,且與鉛、鋁、銅等金屬不浸潤。它的密度較低,相較于輕質隔熱磚和輕質澆注料爐襯,重量分別輕了75%以上和90%-95%。在導熱系數上,陶瓷纖維棉大約只有輕質黏土磚的1/8,是輕質耐熱襯里材料的1/10,熱容僅為這些材料的1/10左右,顯著降低了能源損耗,具有顯著的節能和蓄熱效果。
通過上述介紹,我們可以看到陶瓷纖維棉憑借其優異的導熱系數和隔熱性能,在工業領域中發揮著重要作用,為節能生產提供了有力支持。