耐火磚的熱學(xué)性能和測試方法

耐火磚的熱學(xué)性能包括比熱容、熱導(dǎo)率、傳導(dǎo)性等等。

耐火磚的氣溫傳導(dǎo)性 氣溫傳導(dǎo)性是材料在炮煉或者冷卻的流程中，各部分氣溫偏向一致的能力，即氣溫的傳動能力。氣溫傳導(dǎo)性用熱擴(kuò)散率（或者導(dǎo)溫參數(shù)）來表示：

а=λ/(ρCp)式中а——熱擴(kuò)散率,m2?s-1;λ——熱導(dǎo)率, W?m-1?K-1;ρ——耐火磚的表觀密度,g?cm-3;Cp——耐火磚的恒壓熱容,.

耐火磚的а值越高，則在同樣的外在炮煉回落冷卻前提下，耐火磚里面的氣溫傳布速度越快，各處的溫差也就越小，所以它決定耐火磚急冷急熱時(shí)里面氣溫落發(fā)的大小。а是非穩(wěn)態(tài)傳熱流程熱剖解、計(jì)量的關(guān)鍵系數(shù)。間歇式窯爐爐墻氣溫分布和蓄熱量計(jì)量、地道窯的窯車蓄熱量計(jì)量都用到耐火磚的熱擴(kuò)散率。熱擴(kuò)散率的測繪引用非穩(wěn)態(tài)法，慣用的是激光脈沖法。

耐火磚的熱學(xué)性能和電學(xué)性能是什么？怎么測試比熱容、熱導(dǎo)率、傳導(dǎo)性耐火磚的熱學(xué)性能包括熱容、熱膨脹性、熱導(dǎo)率、溫度傳導(dǎo)性等。耐火材料的熱學(xué)性能是衡量制品能否適應(yīng)具體熱過程需要的依據(jù)，是工業(yè)窯爐和高溫設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所需要的基本數(shù)據(jù)。耐火材料的熱學(xué)性能與其制造所用原料、工藝，與其化學(xué)組成、礦物組成及顯微結(jié)構(gòu)等都密切相關(guān)。

耐火材料的電學(xué)性能主要是其導(dǎo)電性。

比熱容比熱容指常壓下加熱1kg物質(zhì)使之升溫1℃所需的熱量(以kj計(jì))。比熱容是單位質(zhì)量(1g或1kg)的材料溫度升高1K所吸收的熱量，又稱質(zhì)量熱容，單位為 J/(g?K)。

耐火材料的熱容取決于它的化學(xué)組成和所處的溫度，除影響爐體的加熱、冷卻 速度外，在蓄熱磚中也有重要意義。

熱膨脹性耐火材料的熱膨脹性是指其體積或長度隨著溫度升高而增大的物理性質(zhì)。耐火材料的熱膨脹可以用線膨脹率和線膨脹系數(shù)表示，也可以用體膨脹率和體膨脹系數(shù) 表示。線膨脹率是指由室溫至試驗(yàn)溫度間，試樣長度的相對變化率(%)。線膨脹系數(shù)是指由室溫至試驗(yàn)溫度間，每升高TC，試樣長度的相對變化率。

耐火材料熱膨脹性應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7320—2008進(jìn)行測定。

耐火材料的熱膨脹性取決于其化學(xué)組成、礦物組成及微觀結(jié)構(gòu)，同時(shí)也隨溫度區(qū)間的變化而不同。

耐火材料的熱膨脹對其抗熱震性及體積穩(wěn)定性有直接的影響，是生產(chǎn)(制定燒成制度)、使用耐火材料時(shí)應(yīng)考慮的重要性能之一。

熱導(dǎo)率熱導(dǎo)率(又稱導(dǎo)熱系數(shù))是指單位時(shí)間內(nèi)在單位溫度梯度下沿?zé)崃鞣较蛲ㄟ^材 料單位面積傳遞的熱量。

耐火材料熱導(dǎo)率可以按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5990—2006耐火材料熱導(dǎo)率試驗(yàn)方法(熱線法)或黑色冶金標(biāo)準(zhǔn)YB/T 4130—2005耐火材料熱導(dǎo)率試驗(yàn)方法(水流量平板法)進(jìn)行測定。

耐火材料的熱導(dǎo)率是耐火材料的重要的熱物理性能之一，是在高溫?zé)峁ぴO(shè)備 的設(shè)計(jì)中不可缺少的重要數(shù)據(jù)，也是選用耐火材料的很重要的一個(gè)考慮因素。

耐火材料的化學(xué)成分越復(fù)雜，其熱導(dǎo)率降低越明顯;晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜的材料，熱導(dǎo)率也低;在一定的溫度以內(nèi)，氣孔率愈大，熱導(dǎo)率愈低。

溫度傳導(dǎo)性溫度傳導(dǎo)性是材料在加熱或冷卻過程中，各部分溫度傾向一致的能力，即溫度的傳遞速度。溫度傳導(dǎo)性用熱擴(kuò)散系數(shù)(也稱導(dǎo)溫系數(shù))來表示。

耐火材料的熱擴(kuò)散系數(shù)是分析和計(jì)算不穩(wěn)定傳熱過程的重要參數(shù)，間歇式窯爐墻體溫度分布和蓄熱量的計(jì)算，隧道窯窯車蓄熱量的計(jì)算等都要用到熱擴(kuò)散率。

導(dǎo)電性導(dǎo)電性是材料導(dǎo)電的能力。通常用電阻率(又稱比電阻或電阻系數(shù)，表示電流 通過材料時(shí)，材料對電流產(chǎn)生阻力大小的一種性質(zhì))來表示，材料的電阻率越大，則導(dǎo)電性能越低。

含炭耐火材料的常溫電阻率應(yīng)按照黑色冶金標(biāo)準(zhǔn)YB/T 173—2000 (2006)含 炭耐火制品常溫比電阻試驗(yàn)方法進(jìn)行測定。

耐磨性溫度愈高耐磨性愈低，即可認(rèn)為當(dāng)溫度提高后隨著彈性模量的增加，耐磨性有所降低。粘土質(zhì)耐火磚溫度與耐磨性之間存在著的必然關(guān)聯(lián)。當(dāng)溫度升高，達(dá)到彈性模量的很大值后，隨彈性模量的降低，耐磨性反而有所提高。如粘土質(zhì)耐火磚在1200～1350℃時(shí)，粘土質(zhì)耐火磚耐磨性甚至優(yōu)于常溫者，當(dāng)溫度進(jìn)一步提高，達(dá)1400℃以上時(shí)+因粘土質(zhì)耐火磚中的液相黏度急劇降低，耐磨性隨之降低。有的粘土質(zhì)耐火磚如含鉻質(zhì)制品，隨溫度升高，耐磨性增加。

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