绝热材料的主要性能解析

1.常用绝热材料

绝热材料主要包括各种耐火材料与制品、各种保温材料与制品。合理使用绝热材料既可确保达到生产工艺要求，又可节约宝贵的能源。常用耐火制品主要性能见表4-29；常用保温材料及制品的主要性能见表4-30。

表4-29 常用耐火制品的主要性能

表4-30 常用保温材料及制品的主要性能

（续）

2.耐火纤维

近年来耐火纤维材料得到了充分的发展，耐火纤维又称陶瓷纤维，它具有容重轻、导热系数小、耐高温等特点，而且筑炉中施工方便，易于维修，广泛被用于作炉体内衬。

1）工业炉窑通过应用硅酸铝耐火纤维和高纯含铬硅酸铝、高铝耐火纤维的节能效果见表4-31，这是一项行之有效的节能措施。硅酸铝耐火纤维的密度与热导率的关系见表4-32；硅酸硅铝耐火纤维与其他保温材料热导率的比较表见表4-33。

表4-31 耐火纤维的节能效果

表4-32 硅酸铝耐火纤维的密度与热导率

表4-33 硅酸硅铝耐火纤维与其他保温材料热导率的比较

2）硅酸铝耐火纤维除了有良好的保温性能外，由于它含碱量非常低，吸湿性小，还具有优良的绝缘性能，但绝缘电阻因温度升高而降低。如某耐火纤维密度为120kg/m³，当温度为150℃，绝缘电阻为10¹¹Ω；当温度为400℃，绝缘电阻为10¹⁰Ω；当温度为600℃，绝缘电阻为10⁸Ω；当温度为800℃。绝缘电阻为10⁷Ω。在工业电阻炉上，硅酸铝耐火纤维常做内衬或隔热材料使用。同时硅酸铝耐火纤维还是一个很好的吸声材料，如用于锻造室加热炉的内衬，还能收到吸声、隔声的效果。

耐火纤维具有特殊的性能，但在下列情况下，不宜使用耐火纤维：

1）与熔融液态金属和熔渣接触的部位。

2）火焰直接接触和高速气流冲击的部位。

3）容易与被加热的工件相碰撞而无法防护的内衬。(www.xing528.com)

4）耐火纤维没有经过特殊处理时，而炉内气体流速超过13m/s。

5）用氢气作保护气体的热处理炉。

上述情况不宜用耐火纤维做炉衬的工业炉，可以把耐火纤维放在中间和外层作保温材料使用，同样会收到节能的效果。

3.涂料

涂料分密封涂料和保护涂料两种，密封涂料用以提高炉子的气密性；保护涂料用以保护炉子内衬不受高温气体、炉渣和金属氧化物的破坏。

密封涂料的配料与性能见表4-34；保护涂料的配料与性能见表4-35。

表4-34 密封涂料的配料与性能

表4-35 保护涂料的配料与性能

4.耐火可塑料

耐火可塑料是一种新型不定型的耐火材料，是以耐火骨料和细粉为主，加入适当的黏结剂经过充分搅拌而成的混合物，由于耐火可塑料生产工艺简单、施工方便、成本低，目前在国内外已得到广泛应用。

耐火可塑料由骨料（一般采用硅酸铝质）、矾土磨粉、生黏土、结合剂（一般采用工业硫酸铝[Al₂（SO₄）3·18H₂O]、添加剂（一般采用木质素磺酸钙）等组成。

耐火可塑料的性能见表4-36。

表4-36 耐火可塑料的性能

耐火可塑料的特性：

1）随着温度升高，耐压强度迅速增高，在800～1000℃时，热态耐压强度可达200kgf/cm²。抗剥落性能也较好。

2）热稳定性比一般耐火砖和耐热混凝土好。

3）在干燥中收缩较大，随着加热温度升高，其收缩逐渐变小。