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莫來石耐火材料
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莫來石保溫磚的導熱系
時間:25-06-06  來源:榮盛耐材

莫來石保溫磚的導熱系數受化學組成、氣孔率、溫度等因素影響,不同型號和生產工藝的產品差異顯著。以下是典型范圍、影響因素及應用場景的詳細解析:
一、導熱系數典型范圍(按溫度區間)
溫度區間 導熱系數(W/(m?K)) 說明
常溫(25℃) 0.15~0.30 低密度產品(如 JM23)可低至 0.15,高密度產品(如 JM26)約 0.25~0.30。
350℃ 0.20~0.35 JM23(體積密度 0.6g/cm3)為 0.20~0.35,JM26(體積密度 0.8g/cm3)為 0.25~0.35。
800℃ 0.24~0.40 高溫下氣孔內氣體分子熱運動加劇,導熱系數上升。例如 MG-23 型號在 800℃時為 0.248。
1000℃ 0.28~0.35 剛玉莫來石磚(Al?O? 70-80%)在 1000℃時可達 0.28~0.35,接近莫來石材料的高溫。
二、核心影響因素解析
1. 氧化鋁(Al?O?)含量
高鋁型號(如 JM26):Al?O?含量 50-58%,晶體結構更致密,高溫下導熱系數略高(如 1000℃時比 JM23 高約 10%),但仍顯著低于重質高鋁磚(1.0~1.5 W/(m?K))。
低鋁型號(如 JM23):Al?O?含量 38-44%,氣孔率更高(≥40%),常溫導熱系數更低,但高溫穩定性略弱。
2. 氣孔率與體積密度
體積密度越低,導熱系數越小:JM23(0.6g/cm3)的導熱系數比 JM26(0.8g/cm3)低約 15%,因其氣孔中空氣占比更高,形成熱傳導屏障。
氣孔分布均勻性:采用真空擠壓成型的產品(如 JM26)氣孔更均勻,導熱系數波動較小;傳統燒結磚可能因氣孔團聚導致局部導熱系數偏高。
3. 溫度梯度與熱震循環
高溫非線性變化:超過 800℃后,莫來石晶體可能發生微弱相變,導致導熱系數增速加快。例如某型號在 1000℃時導熱系數比 800℃高約 20%。
抗熱震性影響:電熔莫來石磚(如 JM26)因結晶更粗大,在冷熱交替環境中氣孔結構更穩定,導熱系數衰減幅度小于燒結磚。
三、JM23 與 JM26 的性能對比
指標 JM23 JM26
導熱系數(350℃) 0.20~0.35 W/(m·K) 0.25~0.35 W/(m·K)
高溫穩定性 適合≤1200℃長期使用 可在 1300℃下保持結構穩定
節能效果 間歇式窯爐節能 15-30% 連續式窯爐節能 20-40%
典型應用 陶瓷隧道窯預熱段、玻璃退火爐 焦爐燃燒室、水泥回轉窯過渡帶
四、實際應用建議
1. 選型依據
溫度優先:
若長期運行溫度≤1000℃,JM23 即可滿足需求,且成本更低(約比 JM26 低 20%)。
若溫度在 1000-1300℃或需頻繁啟停(如玻璃窯),優先選擇 JM26 以降低熱損失。
結構設計:
作為外層保溫磚時,JM23 可搭配內層重質高鋁磚,整體導熱系數可降至 0.15 W/(m?K) 以下。
直接接觸火焰時,JM26 的熱態耐壓強度(2MPa)比 JM23(1.3MPa)高 50%,更適合高負荷場景。
2. 施工與維護
砌筑材料:使用莫來石泥漿(導熱系數≤0.3 W/(m?K)),避免普通水泥在高溫下開裂導致熱量泄漏。
膨脹縫預留:每米砌體預留 3-5mm 膨脹縫,防止高溫下磚體膨脹導致導熱系數上升。
定期檢測:使用紅外熱像儀監測窯爐表面溫度,若局部溫差超過 50℃,需檢查磚體是否出現裂紋或脫落。
五、與其他耐火材料對比
材料 導熱系數(350℃) 優勢場景
硅酸鋁纖維氈 0.08~0.12 W/(m·K) 超輕量、柔性安裝,但耐溫≤1000℃。
粘土質耐火磚 0.8~1.2 W/(m·K) 低成本、高抗壓,但保溫性差。
剛玉莫來石磚 0.28~0.35 W/(m·K) 榮盛耐材溫(1600℃)、高耐磨,但價格昂貴。
六、總結


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