Keramische vezels en producten worden veel gebruikt in velden met hoge temperaturen, zoals de metallurgie, de lucht- en ruimtevaartindustrie en de chemische industrie vanwege hun goede thermische isolatie-eigenschappen. Thermische geleidbaarheid is een belangrijke indicator om de thermische geleidbaarheid van materialen te meten. Door de lage thermische geleidbaarheid van keramische vezels kunnen ze het warmteverlies in omgevingen met hoge temperaturen effectief verminderen, waardoor de energie-efficiëntie wordt verbeterd.
1. Materiaalsamenstelling
De thermische geleidbaarheid van keramische vezels hangt in de eerste plaats nauw samen met de materiaalsamenstelling. Keramische vezels zijn meestal samengesteld uit anorganische stoffen zoals aluminium, silicium en zirkonium. De verhoudingen van verschillende ingrediënten hebben een directe invloed op de microstructuur en thermische geleidbaarheid van het materiaal. Keramische vezels met een hoger aluminiumgehalte hebben bijvoorbeeld over het algemeen een lagere thermische geleidbaarheid omdat de toevoeging van aluminium de isolerende werking van het materiaal versterkt. Bovendien kan het gebruik van zirkonium de weerstand tegen hoge temperaturen verder verbeteren en ook de thermische geleidbaarheid beïnvloeden.
2. Vezeldiameter en structuur
De diameter en structuur van keramische vezels hebben ook een aanzienlijke invloed op de thermische geleidbaarheid. Hoe dunner de vezel, hoe groter het oppervlak en het vermogen om meer gastussenlagen te vormen. Deze gaslagen helpen de warmtegeleiding te verminderen, waardoor de thermische geleidbaarheid wordt verminderd. Tarief. Daarentegen vergroten dikkere vezels het geleidingspad van warmte door de vaste stof, waardoor de thermische geleidbaarheid toeneemt. Daarom kan het optimaliseren van de diameter van de vezels hun thermische isolatie-eigenschappen aanzienlijk verbeteren.
3. Dichtheid
De dichtheid van keramische vezels heeft rechtstreeks invloed op de thermische geleidbaarheid ervan. Keramische vezels met een lagere dichtheid hebben doorgaans betere thermische isolatieprestaties, omdat een lagere dichtheid betekent dat er meer gastussenlagen zijn, wat de warmtegeleiding helpt verminderen. Omgekeerd kan een te hoge dichtheid resulteren in een verhoogde thermische geleidbaarheid. Tijdens het productieproces kan de thermische geleidbaarheid van het materiaal effectief worden gecontroleerd door de dichtheid aan te passen.
4. Temperatuur
Temperatuur heeft ook een belangrijke invloed op de thermische geleidbaarheid van keramische vezels. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de thermische geleidbaarheid van het materiaal toe. Dit komt door de toegenomen beweging van atomen en moleculen bij hoge temperaturen, wat de warmtegeleiding bevordert. Daarom moet bij toepassingen bij hoge temperaturen rekening worden gehouden met de veranderingen in de thermische geleidbaarheid van keramische vezels bij werkelijke bedrijfstemperaturen om hun thermische isolatie-effect in een specifieke omgeving te garanderen.
5. Vochtgehalte
Het vochtgehalte van keramische vezels heeft ook een aanzienlijke invloed op de thermische geleidbaarheid. De aanwezigheid van vocht verhoogt de thermische geleidbaarheid door verdamping of thermische geleiding, vooral in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid. Om de lage thermische geleidbaarheid van keramische vezels te behouden, moet het vochtgehalte ervan zoveel mogelijk worden gecontroleerd om te voorkomen dat overmatig vocht de thermische isolatieprestaties aantast.
6. Productieproces
Het productieproces van keramische vezels heeft ook invloed op hun thermische geleidbaarheid, en het gebruik van verschillende vorm- en sintertechnieken kan leiden tot verschillen in de microstructuur van het materiaal, waardoor de thermische geleidbaarheid wordt beïnvloed. Redelijke procesparameters kunnen de thermische isolatieprestaties van de vezel effectief verbeteren en de thermische geleidbaarheid verminderen.