실리카 벽돌 열전도율

(1) 다공성이 열전도율에 미치는 영향.
일반적으로 기체의 열전도율은 고체의 열전도율보다 훨씬 작은 것으로 알려져 있습니다. 단열재의 높은 다공성은 열 전달을 효과적으로 차단하고 재료의 열전도도를 줄이는 데 크게 기여합니다. 다공성은 재료의 단열 특성에 중요한 역할을 합니다. 기공률이 높을수록 기공 벽이 차지하는 면적이 작아지고 열전도도가 낮아집니다. 그러나 다공성 증가에는 한계가 있다. 다공성이 너무 높으면 동일한 부피의 단열 내화 벽돌의 고형분 함량이 적어지고 재료의 기계적 특성이 저하되어 사용 요구 사항을 충족할 수 없습니다.
또한, 기공의 성질은 재료의 열전도율에 큰 영향을 미칩니다. 동일한 부피 밀도에서 높은 개방형 다공성 및 연결된 다공성 내화 벽돌은 높은 폐쇄형 다공성 재료보다 열전도율이 더 높습니다.

(2) 단열재의 열전도율에 대한 기공 크기의 영향.
기공률이 확실한 경우 기공 크기가 작을수록 열전도율이 낮을수록 단열 성능이 좋아집니다. 이는 동일한 기공율에서 물질의 기공 크기가 작으면 같은 부피의 물질에 있는 기공의 수가 증가하기 때문입니다. 한편, 기공 크기가 감소함에 따라 기공 내 가스 분자의 이동이 제한되고 기공 내 열 대류량이 감소하여 자연스럽게 재료의 열전도도가 감소합니다. 반면, 구멍 수가 증가하면 동일 부피 하에서 기공 벽의 면적이 증가하여 고체상의 열 전달 거리가 증가하고 열 전달 시간이 길어지며 재료의 열전도도가 감소합니다. 기공 크기가 0.1보다 큰 경우 재료의 열전도율은 Loeb 모델을 따릅니다.
기공 크기가 1보다 큰 경우 열전도도는 형상 인자, 기공 크기, 복사 상수, 열 방사율 및 온도의 세제곱에 비례합니다. 기공 크기가 0.1보다 작으면 재료의 열전도도 변화가 더 이상 Loeb 모델을 따르지 않습니다. 기공 크기가 50 nm만큼 작으면 가스 분자의 이동이 제한되고, 이동이 없으면 기공 벽에 흡착되어 열 전달이 발생하지 않습니다.

(3) 재료의 열전도율에 대한 고체상의 영향.
재료의 고체상의 열 전달 모드는 주로 전도 열 전달, 즉 격자의 열 진동입니다. 원료의 열전도율과 열용량이 작으면 내화 벽돌의 단열 능력이 증가합니다. 1000도 이하에서는 온도가 상승함에 따라 재료의 열전도율이 대부분 감소하는 경향이 있습니다. 1000도 이상의 온도에서는 재료의 열전도율이 대부분 상승 추세입니다. 또한, 비산화물은 일반적으로 산화물에 비해 열전도율이 높으며, 산화물 중에서는 알루미노실리케이트 소재의 열전도율이 순수 산화물 소재에 비해 낮습니다. 일반적인 복잡한 격자 구조로 인해 원자의 내부 분포가 혼란스럽고 열 전달이 느리며 열전도도가 작습니다.