影响无钙硅砖导热率的原因有哪些

　　热导率是隔热无钙硅砖重要的指标之一，热导率就是导热系数，主要反映材料对热量的传导能力，为了提高窑炉的工作效率、降低热量损失，多年来人们一直致力于研究导热系数较小的隔热硅砖。那么影响硅砖导热率的原因有哪些呢?下面就跟随小编一起了解下吧!

　　(1)气孔率对热导率的影响

　　一般认为，气体的导热系数远小于固体导热系数。隔热材料的气孔率较高，有效地阻隔了热量的传递，为降低材料的热导率做出主要贡献。气孔率的大小对材料的隔热性能起到重要的作用。气孔率越高，相同体积的隔热硅砖中孔壁所占的面积越小，隔热硅砖的热导率越低。但是气孔率的增加也是有限度的，若气孔率过高，相同体积下隔热硅砖的固含量较少，材料的力学性能较差，达不到使用需求。

　　另外气孔的性质对材料热导率也有很大影响，开口气孔率和连通气孔率高的无钙硅砖，热导率要高于相同体积密度下闭气孔率高的材料。

　　(2)气孔孔径对隔热材料热导率的影响

　　当气孔率一定时，气孔孔径越小，材料的热导率越低，隔热性能越好。这是因为在相同的气孔率下，如果材料内部的气孔孔径越小，相同体积的材料内部气孔的数量就会越多。一方面，随着孔径减小，气体分子在气孔内部的运动受到限 制，发生在气孔内部的热对流换热量减少，无钙硅砖的热导率自然降低。另一方面，气孔数量增加使得同体积内的气孔壁面积增加，增加了固相中的热传距离，即延长了传热时间，使得材料的热导率降低。当气孔孔径大于0.1，材料的导热系数符合Loeb模型。

　　孔径大于1时导热系数与气孔的形状因子、孔径、辐射常数、热发射率及温度的三次方成正比。而当孔径小于0.1时，材料热导率的变化将不再遵循Loeb模型。若孔径小到气体分子运动自由程50nm时，气体分子的运动受到限 制，将被吸附在气孔壁上不做运动，不再发生热量传递。

　　(3)固相对材料热导率的影响

　　发生在材料固相中的传递热量的方式主要是传导传热，即为晶格的热振动。若原料的导热系数和热容小，则无钙硅砖的隔热能力加大。在1000℃以下随着温度的升高，大部分材料的热导率大体呈现出下降的趋势;在1000℃以上随着温度的升高，大部分材料的导热系数呈现出上升的趋势。另外，非氧化物的导热系数一般都高于氧化物的，而在氧化物中，铝硅酸盐类材料的导热系数比纯氧化物类材料小。因为一般晶格结构复杂的物质，内部原子分布比较杂乱，热量传递较慢，导热系数就小。

　　在低温时玻璃相的热导率比结晶相低，因为玻璃相中原子排列的无序程度较高，受热振动时受到的阻力较大。但是玻璃相的粘度随着温度升高而减小，原子热振动的阻力减小，导热系数相应增大。对于结晶相来说，温度升高后，原子振动幅度增加，使得运动自由程减小，反而降低导热系数。

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