A densidade aparente da fibra cerâmica refratária refere-se à razão entre o peso da fibra cerâmica e o material total. O tamanho da densidade aparente é um indicador para determinar se o revestimento do forno é razoável. É um fator importante que afeta a condutividade térmica.
A. A condutividade térmica dos produtos de fibra cerâmica diminui com o aumento da densidade aparente, mas a faixa decrescente diminui gradualmente, de modo que quando a densidade excede uma certa faixa, a condutividade térmica não diminui mais, mas tende a aumentar.
B. Existe uma condutividade térmica mínima e densidade de volume mínima correspondente em diferentes temperaturas, e a densidade de volume correspondente à condutividade térmica mínima aumenta com o aumento da temperatura.
É de grande importância entender e aplicar corretamente as leis acima para a aplicação de fibras cerâmicas. O desempenho adiabático das fibras cerâmicas é baseado principalmente no efeito adiabático do ar selado nos poros dos produtos. Quando a proporção de fibras sólidas é certa, quanto maior a porosidade, menor a densidade volumétrica.
Quando a densidade aparente é inferior a 96Kg/m³, devido à maior convecção oscilante e transferência de calor por radiação do gás na estrutura mista, a condutividade térmica diminui com a densidade aparente, mostrando uma tendência crescente de uma função exponencial.
When the bulk density is >96Kg/m³, à medida que a densidade aparente aumenta, os poros distribuídos na fibra são fechados, a proporção de microporos aumenta, o fluxo de ar nos poros é restrito, a transferência de calor na fibra diminui (aumenta a resistência térmica) e, ao mesmo tempo, causa A transferência de calor por radiação entre as paredes dos orifícios também é reduzida, reduzindo assim a condutividade térmica.
Quando a densidade aparente aumenta para uma certa faixa de 240~320Kg/m³, o ponto de contato da fibra sólida aumenta, de modo que a própria fibra forma uma marca e o peso da transferência de calor aumenta através da ponte. Em segundo lugar, o ponto de contato da fibra sólida aumenta e os poros afetam a transferência de calor. O efeito de amortecimento é enfraquecido, de modo que a condutividade térmica não diminui mais e tende a aumentar. Portanto, o material de fibra porosa tem uma densidade de volume ideal com a menor condutividade térmica. Para revestimentos de parede de fibra cerâmica de camada externa, a densidade de volume de fibras cerâmicas na superfície quente é especificada como 130~160Kg/m³, e o volume de fibras cerâmicas na superfície quente do revestimento de fornalha composta de ladrilhos A densidade é especificada como 200~240Kg/m³.
Após a superfície quente da parede do forno, a densidade volumétrica dos produtos de fibra em todos os níveis diminui sucessivamente, porque em alta temperatura, a condutividade térmica da fibra cerâmica diminui mais significativamente com o aumento da densidade volumétrica do que em baixa temperatura (como mostrado na figura). A estrutura de revestimento de fibra com camadas na direção da espessura combinada de acordo com a densidade pode manter a resistência térmica uniforme na direção da espessura do revestimento do forno. Sob as mesmas condições de resistência térmica, pode economizar o consumo de fibra e reduzir os custos de construção do forno.