基本概念
- 热导率(导热系数)是描述材料导热能力的物理量。陶瓷纤维板的热导率表示单位厚度的陶瓷纤维板,在单位温度梯度下,单位时间内通过单位面积的热量。它是衡量陶瓷纤维板隔热性能的关键指标之一。
典型数值范围
- 陶瓷纤维板的热导率数值通常在 0.03 – 0.15W/(m・K) 之间。不过,这个范围会因陶瓷纤维板的具体成分、生产工艺、纤维直径、纤维长度、产品密度等因素而有所不同。
- 例如,标准型陶瓷纤维板(密度在 260 – 300kg/m³ 左右)在常温(20 – 25℃)下热导率可能在 0.04 – 0.06W/(m・K)。
成分对热导率的影响
- 陶瓷纤维板主要成分是氧化铝和二氧化硅等。氧化铝含量较高时,陶瓷纤维板的耐高温性能更好,在一定温度范围内热导率相对较低。因为氧化铝的晶体结构使其具有较好的隔热性能,能够有效阻止热量的传导。
- 例如,含氧化铝 72%、二氧化硅 28% 的陶瓷纤维板比含氧化铝 45%、二氧化硅 55% 的陶瓷纤维板在高温下(如 800℃以上)热导率更低,隔热效果更好。
温度与热导率的关系
- 随着温度的升高,陶瓷纤维板的热导率会增大。这是由于温度升高,陶瓷纤维内部的热辐射和分子热运动加剧。
- 一般在低温阶段(低于 200℃),热导率增长相对缓慢。但当温度超过 400℃时,热导率增长速度加快。例如,某陶瓷纤维板在常温下热导率为 0.05W/(m・K),在 600℃时可能达到 0.1W/(m・K) 左右,在 1000℃时可能会上升到 0.2 – 0.3W/(m・K)。
密度对热导率的影响
- 陶瓷纤维板的密度对热导率有明显影响。密度较低时,纤维之间的空隙较大,空气含量相对较高,由于空气是热的不良导体,所以热导率较低。
- 随着密度的增加,纤维之间的接触点增多,热量传导的通道增多,热导率会逐渐升高。例如,密度为 100kg/m³ 的陶瓷纤维板热导率可能为 0.03W/(m・K),而密度为 400kg/m³ 的陶瓷纤维板热导率可能达到 0.08 – 0.1W/(m・K)。