耐火陶瓷纖維的保溫原理

　　陶瓷纖維復(fù)合絕熱氈其中加入了納米孔體氣凝膠及其它一些功能性材料，形成了非常理想的納米孔體結(jié)構(gòu)，可以很好的阻止熱的三種傳導(dǎo)方式向外散熱。具體機(jī)理可以作如下解釋：

　　1、零對(duì)流效應(yīng)

　　高溫狀態(tài)下，氣孔中的分子運(yùn)動(dòng)的增加雖然沒有熱輻射那樣激烈，但也是不可忽視的。如果把氣孔的尺寸都小于50nm，氣體的分子就停止了運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闅饪椎某叽缫呀?jīng)小于分子的平均“自由程”，由于氣體分子平均自由程為70nm。

　　2、無窮多遮熱板效應(yīng)

　　絕熱材料最大的特點(diǎn)是空隙要占絕大部分體積，空隙越小，氣孔壁的比表面積就越大。陶瓷纖維復(fù)合絕熱氈的內(nèi)部空隙尺寸能達(dá)到納米級(jí)的50nm，具有無窮大的比表面積，使熱輻射的射線穿過每層界面時(shí)都要發(fā)生反射、折射和再輻射等，相當(dāng)于在熱輻射傳播的路徑上設(shè)置了無數(shù)遮熱板，最終將熱輻射阻隔了。

　　3、長路途效應(yīng)

　　這是固體熱傳導(dǎo)路徑的延長。陶瓷纖維復(fù)合絕熱氈含有又細(xì)又長的纖維材料，可以增加路途效應(yīng)，達(dá)到保溫效果。

　　4、陶瓷纖維的傳導(dǎo)傳熱

　　纖維交織沒有方向性，固體相導(dǎo)熱只能沿著纖維桿的方向進(jìn)行，所以纖維的導(dǎo)熱并不完全垂直于熱面，因此傳播途徑延長，另外纖維間80%是點(diǎn)接觸，進(jìn)一步增大了傳導(dǎo)傳熱的熱阻，最終結(jié)果是：熱量依靠纖維傳導(dǎo)的形式在耐火纖維內(nèi)部傳導(dǎo)熱量效果不明顯。

　　5、氣體的對(duì)流傳熱

　　由于耐火陶瓷纖維的氣孔率太高，氣體被纖維分割成幾乎處于靜止不動(dòng)的小氣孔倉。由于分散的多氣孔倉內(nèi)的壓力是一定的，該氣壓將與固態(tài)纖維一起形成一個(gè)密實(shí)體屏蔽(形成屏蔽氣壓)阻礙著熱氣流的侵入。由于氣體幾乎處于靜止不動(dòng)的狀態(tài)，氣體所吸收的熱量只能以傳導(dǎo)的方式在氣體內(nèi)部傳播，又因氣體在靜止?fàn)顟B(tài)下具有很小的導(dǎo)熱系數(shù)所以，熱量依靠氣體的傳熱效果不明顯。

　　6、陶瓷纖維的輻射傳熱

　　首先因耐火陶瓷纖維呈不透明狀態(tài)，熱射線無法穿透纖維;其次由于纖維有效面積很小，接受的輻射能量也很小因此通過纖維輻射進(jìn)行傳熱效果不明顯。

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