Домой Нюансы От чего зависит теплопроводность керамического кирпича

От чего зависит теплопроводность керамического кирпича

Теплоемкость некоторых оксидов

Оксид Сi,
кДж/(кг·К)
Применяется
при температуре, оС
SiO2
(кварц. стекло)
0,934+0,000258·(t+273) 25 … 980
SiO2
(α-кварц)
1,006+0,000135·(t+273) 573
… 1060
SiO2
(β-кварц)
0,783+0,000572·(t+273) 25
… 573
SiO2
(α-кристобалит)
1,005+0,000142·(t+273) 250
… 1728
SiO2
(β-кристобалит)
0,299+0,001470·(t+273) 25
… 268
SiO2
(α-тридимит)
0,952+0,000184·(t+273) 380
… 1470
SiO2
(γ-тридимит)
0,228+0,001731·(t+273) 25
… 110
Al2O3
(корунд)
1,126+0,000126·(t+273) 25
… 2050
TiO2(рутил) 0,942+0,000015·(t+273) 25
… 1800
Fe2O3(гематит) 0,616+0,000488·(t+273) 25
… 677
СаО 0,872+0,000081·(t+273) 25
… 2500
MgO 1,016+0,000182·(t+273) 25
… 2825
Cr2O3 0,786+0,000061·(t+273) 25
… 2330
K2O 0,766+0,000444·(t+273) 25
… 1154
Na2O 1,040+0,000365·(t+273) 25
… 1100

Расчет теплоемкости
необожженных изделий (Сн, кДж/(кг·К)),
поступающих в печь при температуре(tн,
оС)
с учетом остаточной влажности сырца
после сушки, производят по формуле
(2.2):

29128e26cdda411d2e80fa2f87edabe9.png, (2.51)

где Сс
– теплоемкость изделий после сушки
(кДж/(кг·К)), которую принимают равной
теплоемкости обоженных изделий при
комнатной температуре (tн,
оС)
и рассчитывают по формуле (2.51); W0
– влажность сырца, мас.%.

Пример расчета.
Керамический кирпич после сушки поступает
в печь из цеха с температурой tH,
равной 20оС,
характеризуется относительной влажностью
W0,
равной 8 мас. % и имеет после обжига
следующий химический состав мас. %:
SiO2
– 70,72; Al2O3
– 9,23; TiO2
– 0,84; Fe2O3
– 4,15; CaO – 8,54; MgO – 1,22; K2O
– 3,54; Na2O
– 1,76. Рассчитать
теплоемкости полуфабриката после сушки
н)
и обоженного материала при максимальной
температуре обжига (Ск).

Ход расчета.
В начале на основании данных табл. 2.6
рассчитывают при tн
= 20оС
теплоемкость оксидов (Сi,
кДж/(кг·К)), содержащихся в обоженном
кирпиче:

для
SiO2
(β–кварц)
Сβ-SiO2
= 0,783+0,000572·(20+273)=0,951;
для
Al2O3
СAl2O3
= 1,126+0,000126·(20+273)=1,130;
для
TiO2
СTiO2=
0,942+0,000015·(20+273)=0,946;
для
Fe2O3
СFe2O3=
0,616+0,000488·(20+273)=0,759;
для
СаО
ССаО
= 0,872+0,000081·(20+273)=0,896;
для
MgO
СMgO
= 1,016+0,000182·(20+273)=1,119;
для
K2O
СK2O
= 0,766+0,000444·(20+273)=0,896;
для
Na2O
СNa2O
=
1,040+0,000365·(20+273)=1,147.

Затем по формуле
(2.52) рассчитываем теплоемкость изделий
после сушки (Сс,
кДж/(кг·К)):

a25f6bd903508481bcf7d0a034ef981f.png (2.52)

Подставляем
рассчитанное значение Сс =0,986 кДж/(кг·К)
и величину остаточной влажности кирпича
– сырца W0
= 8 мас. % в формулу (2.53) и получаем искомое
значение теплоемкости необожженных
изделий Сн, кДж/(кг·К):

4f72415b92a32e8c4ecf22882c328a1e.png (2.53)

Расчет теплоемкости
Ск, кДж/(кг·К) обжигаемого керамического
кирпича при конечной температуре обжига
tк,
равной 1000оС
производят по формуле (2.54) после
предварительного определения при этой
же температуре теплоемкости оксидов
Сi,
кДж/(кг·К), содержащихся в обоженном
кирпиче:

для
SiO2

– кварц)
Сα-SiO2
= 1,006+0,000135·(1000+273)=1,178;
для
Al2O3
СAl2O3
= 1,126+0,000126·(1000+273)=1,286;
для
TiO2
СTiO2=
0,942+0,000015·(1000+273)=0,961;
для
Fe2O3
СFe2O3=
0,616+0,000488·(1000+273)=1,237;
для
СаО
ССаО
= 0,872+0,000081·(1000+273)=0,975;
для
MgO
СMgO
= 1,016+0,000182·(1000+273)=1,298;
для
K2O
СK2O
= 0,766+0,000444·(1000+273)=1,331;
для
Na2O
СNa2O
=
1,040+0,000365·(1000+273)=1,505.

b9183a1bd8f6a9c68b3ee06713845d41.png (2.54)

Удельная теплоемкость стекла

В таблице представлена удельная теплоемкость стекла различных видов и плотности в зависимости от температуры. Теплоемкость стекол дана в интервале температуры от 173 до 1473 К (-100…1200 °С). Размерность теплоемкости в таблице .

Приведена удельная теплоемкость следующих стекол: стекло кварцевое, крон, натриевое, оконное, пирекс, термометрическое стекло, стекло флинт, стекла из природных силикатов: анорит, альбит, волластонит, диопсид, микроклин.

Удельная теплоемкость стекла основных типов находится в диапазоне 490…1125 Дж/(кг·град). К примеру, удельная теплоемкость силикатных стекол находится в диапазоне от 300 до 1050 Дж/(кг·град) и зависит от состава стекла. Низкая теплоемкость характерна для стекол с высоким содержанием тяжелых элементов — таких, как барий или свинец — это относится в первую очередь к тяжелым кронам и флинтам. К стеклам с высокой теплоемкостью при обычных температурах можно отнести такие, как: пирекс, натриевое стекло, термометрическое.

Следует отметить, что удельная теплоемкость стекла зависит от температуры — при нагревании стекла ее значение увеличивается. Например, удельная теплоемкость кварцевого стекла при температуре 1200°С на 25-30% выше этой величины при 20°С.

Значение теплопроводности и ее зависимость от иных характеристик и факторов, понятие теплой керамики

Как становится очевидным, теплоемкость керамического кирпича стоит в прямой зависимости от плотности и прочности изделий. Чем они выше, тем способность к теплосохранению ниже.

  • Например, теплопроводность керамического полнотелого кирпича плотностью 1800 кг/м3 составляет около 0,85 Вт*мС, а вот пустотелое изделие с показателем средней плотности в 1400 кг/м3 может похвастать более низким значением, равным около 0,55 Вт*мС.
  • Поризованные изделия обладают самым низким из всех перечисленных коэффициентом, он может составлять около 0,25.
  • Самой низкой способностью к сохранению тепла обладает клинкерный кирпич. Это опять же связано в его крайне высокой плотностью, которая достигает 2100 кг/м3.

Рассмотрим при помощи таблицы соотношения плотности и теплопроводности различных видов кирпича.

Таблица 2.  Кирпич керамический: теплопроводность различных видов изделий:

Вид изделия Плотность, кг/м3 Коэффициент теплопроводности в сухом виде, Вт*мС.
c965fe89df47b97a9102bab3af7ba962.jpgРядовой керамический кирпич полнотелый 1600-1900 0,5-0,7
c45adba623b6b714ad5fd10a80dc51e5.jpgКлинкерный кирпич 2100 0,8-0,9
c374ff5bcee6eda971e68349e5be2aef.jpgКирпич теплая керамика 1150-1400 0,22-0,35
ed8f5b14f7c26d359143318f44b8c6ad.jpgПечной кирпич керамический 1600-1900 0,5-0,7

Обратите внимание! На данный момент крайне популярным стало строительство кирпичных домов «теплая керамика». Изделия, используемые для их возведения, отличаются высоким показателем плотности и, при этом, пониженным коэффициентом теплопроводности

Привлекает также застройщиков возможность применять изделия самостоятельно. Строительство своими руками поможет значительно сэкономив, компенсировав высокую стоимость на материал, так как цена сравнительно немалая.

ba7d2bc2195d3a718ee723c849492254.jpg

Кладка из теплой керамики

40021b7eea6250f18892693c22c9ac28.jpg

Готовый дом из теплой керамики

Краткая характеристика теплой керамики

Видео в этой статье:

Сравнительная характеристика теплоемкости основных строительных материалов

Для того, чтобы сравнить теплоемкость наиболее популярных строительных материалов, таких дерево, кирпич и бетон, необходимо рассчитать величину теплоемкости для каждого из них.

1a5ccbe10b8650d7ae8be1c7ae2e6438.jpg

В первую очередь нужно определиться с удельной массой дерева, кирпича и бетона. Известно, что 1 м3 дерева весит 500 кг, кирпича – 1700 кг, а бетона – 2300 кг. Если мы берем стенку, толщина которой составляет 35 см, то путем нехитрых расчетов получим, что удельная масса 1 кв.м дерева составит 175 кг, кирпича – 595 кг, а бетона – 805 кг. Далее выберем значение температуры, при которой будет происходить накопление тепловой энергии в стенах. Например, это будет происходить в жаркий летний день с температурой воздуха 270С. Для выбранных условий рассчитываем теплоемкость выбранных материалов:

  1.  Стена из дерева: С=СудхmудхΔТ; Сдер=2,3х175х27=10867,5 (кДж);
  2.  Стена из бетона: С=СудхmудхΔТ; Сбет=0,84х805х27= 18257,4 (кДж);
  3.  Стена из кирпича: С=СудхmудхΔТ; Скирп=0,88х595х27= 14137,2 (кДж).

Из произведенных расчетов видно, что при одинаковой толщине стены наибольшим показателем теплоемкости обладает бетон, а наименьшим – дерево. О чем это говорит? Это говорит о том, что в жаркий летний день максимальное количество тепла будет накапливаться в доме, выполненном из бетона, а наименьшее – из дерева.

Этим объясняет тот факт, что в деревянном доме в жаркую погоду прохладно, а в холодную погоду тепло. Кирпич и бетон легко накапливают в себе достаточно большое количество тепла из окружающей среды, но так же легко и расстаются с ним.

Плотность стекла

В таблице представлены значения плотности стекол распространенных типов при температуре от 0 до 50°С в размерности кг/м3. Следует отметить, что плотность стекла находится в широком диапазоне — от 2180 до 8000 кг/м3 и зависит от состава стекла, его температуры и режима термообработки.

К стеклам с низкой плотностью относятся: викор, кварцевое стекло, пирекс. Плотность обыкновенного оконного стекла составляет величину около 2500 кг/м3, что сравнимо с плотностью сплавов алюминия. К стеклам с высокой плотностью можно отнести стекла, содержащие оксиды тяжелых металлов. Например, стекла с большим содержанием (до 80%) оксидов бария BaO и свинца PbO, висмута, талия, вольфрама обладают плотностью около 8000 кг/м3 — их удельный вес может превышать величину плотности стали.

Необходимо отметить, что плотность стекла зависит от температуры. При нагревании стекла его плотность снижается из-за увеличения объема за счет . В процессе нагрева плотность стекла снижается в среднем на 7,5 кг/м3 на каждые 50 градусов температуры.

Термообработка также влияет на величину плотности стекла. В процессе закалки и отжига стекла изменяется его внутренняя структура. При закалке фиксируется состояние высокотемпературной структуры расплава, которая обладает большим объемом, чем структура стекла, подвергнутого длительному отжигу. В результате термообработки плотность закаленного стекла становиться ниже на 4-5%, по сравнению с отожженным.

Экспериментально определить плотность стекла или изделия из него можно с высокой точностью по методу пикнометра или с помощью гидростатических весов. Метод гидростатического взвешивания основан на законе Архимеда и сводится к определению объема вытесненной стеклом жидкости.

Плотность стекла в кг/м3
Вид стекла Плотность стекла, кг/м3 Вид стекла Плотность стекла, кг/м3
Алюмосиликатное (20% Al2O3) 2530 Натрий-кальцийсиликатное 2400-2550
Боросиликатное термостойкое 2200-2400 Обыкновенное 2400-2800
Викор 2180 Пирекс 2230-2250
Высокосвинцовое 5400-6200 Свинцовосиликатное (21% PbO) 2860
Кварцевое 2200 Флинтглас 3900-5900
Стекло оконное 2470 Хрусталь 2600-4000

В следующей таблице представлена плотность оптического бесцветного стекла обычных марок по ГОСТ 3514 при комнатной температуре.

Плотность оптического стекла распространенных марок
Марка стекла Плотность, кг/м3 Марка стекла Плотность, кг/м3
ЛК3 2460 К14 2530
ЛК4 2330 К19 2620
ЛК6 2300 БК4 2760
ЛК7 2300 БК6 2860
ФК14 3390 БК8 2850
К8 2520 БК10 3120
БК13 3040 ТК2 3200
ТК4 3580 ТК8 3610
ТК12 3060 ТК13 3440
ТК14 3510 ТК16 3560
ТК17 3660 ТК20 3580
ТК21 3980 ТК23 3240
СТК3 3910 СТК7 4220
СТК9 4110 БФ11 3660
СТК12 3460 БФ12 3670
СТК19 4090 БФ13 3820
КФ4 2570 БФ16 4020
КФ6 2520 БФ21 3560
КФ7 2510 БФ24 3670
БФ1 2670 БФ25 3470
БФ6 3160 БФ28 3960
БФ7 3230 ТБФ4 4460
БФ8 3280 ЛФ5 3230
ЛФ9 2610 ЛФ10 2730
Ф1 3570 Ф4 3670
Ф6 3480 Ф9 2930
Ф13 3630 ТФ1 3860
ТФ2 4090 ТФ3 4460
ТФ4 4650 ТФ5 4770
ТФ7 4520 ТФ8 4230
ТФ10 5190 ОФ1 2560

Металлизированные покрытия поверхности подложек

Металлизированные покрытия обеспечивают возможность пайки твердыми припоями. Варианты наносимых металлизированных покрытий: Никель(Ni).

Покрытие наносится как на металлизированный подслой, так и непосредственно на керамику. Возможны следующие варианты металлизационного подслоя: Молибден-Марганец (Mo-Mn), Вольфрам (W).

Керамика Алюмооксидная Al2O3

Физико-механические параметры
Содержание  оксида алюминия ≥96%
Цвет белый
Плотность, г/см3 ≥3,72
Прочность на изгиб (20°C), МПа ≥300
Теплопроводность (20°C), Вт/м∙°K 20
Коэффициент теплового расширения (25-1000°C), 1×10-6/°C 8,2
Электрическая прочность, кВ/мм ≥14÷15
Диэлектрическая проницаемость (1МГц, 25°C) 9,0
Диэлектрические потери
(тангенс дельта) (1МГц, 25°C)
0,0002
Объемное удельное сопротивление
(20°C), Ом∙см
≥1014

Керамика Алюмонитридная AlN

Физико-механические параметры
Содержание AlN ≥ 98% ≥98
Цвет серый
Плотность, г/см3 3,30
Прочность на изгиб (20°C), МПа 260
Теплопроводность (от 20 до 100°C),  Вт/м∙K 180-220
Коэффициент теплового расширения (25-1000°C), 1×10-6/°C 6,2
Диэлектрические потери
(1МГц, 25°C)
0,0003
Диэлектрическая проницаемость (1МГц, 25°C) 8,7
Объемное удельное сопротивление
(20°C), Ом∙см
1015
электрическая прочность, кВ/мм 14÷15

Для улучшения теплопроводности, удельного электрического сопротивления и прочностных характеристик керамических подложек на предприятии используются технологии введения в состав керамической композиции модифицированных Al2O3 и AlN-нанопорошков и армирования Al2O3-нановолокнами

Продукт Наименование продукции Этап освоения Область применения
Al2O3 Серийное производство Силовые модули (преобразовательная техника, силовая электроника)
AlN Серийное производство
Носители светодиодных чипов Разработка, опытные образцы
Сырая лента, изготовленная по HTCC-технологии Освоение производства, проведение испытаний Светодиоды (Энергосберегающие технологии)

Другие продукты и материалы:

Керамика ВК-100-1

Что представляют собой изделия из керамики

Для начала вкратце разберемся, что же представляет собой кирпич керамический, и какими свойствами он обладает.

Состав и свойства

Основным компонентом при производстве является мелкозернистая глина. Помимо нее в состав входит песок, вода и добавки, способные повысить исходное качество сырья и готовой продукции.

Например, пластификатор значительно повышает пластичность раствора и препятствует растрескиванию изделий. Соотношение сырья в будущем определяет основной набор свойств изделий, а, точнее, их числовые значения.

40bd1c801a28f981dd4ce55130d22db0.gifОриентировочные пропорции сырья керамического кирпича

Рассмотрим усредненные показатели при помощи таблицы.

Таблица 1. Характеристики керамического кирпича:

53b5d533802da510aa033478ad62eadb.jpgМарка морозостойкости Морозостойкость – одно из достоинств изделий. Она может достигать 250-300 циклов. Стоит показатель в зависимости от плотности, прочности. Чем они выше, тем большее количество циклов замораживания и оттаивания сможет выдержать изделие.
4fafa0cf2d600d43d7cbe56735d4c227.jpgТеплопроводность Коэффициент теплопроводности керамического кирпича нельзя назвать его самой сильной стороной. Он – повышен. А с чем это связано, мы рассмотрим чуть ниже.
3d988a749a27db3ba07a3e6147423b90.pngПлотность и прочность Марки прочности – М50-М250, 300. Плотность может достигать 2100 кг/м3. Согласитесь, это – завидные показатели для многих материалов.
149a71eaf31d1e4af63c597c5dbf542c.jpgУсадка Кирпич усадке подвержен. Точное значение назвать сложно, во многом это зависит от вида изделия. Например, клинкерный кирпич почти не поддается усадке, она составляет не более 3-5%.
7add5f007bb5a5cdf1eb0bd1eae8d482.jpgГигроскопичность Водопоглощение свойственно керамике, значение – около 8-10%. Но, опять же, многое зависит от типа кирпича, его плотности и технологии изготовления.
d1a36c45f72a7cff44c25ec6adcd6ffd.jpgЭкологичность Об экологичности судить достаточно сложно. Ведь она зависит от месторождения основного сырья. Хотя все производители в один голос заявляют, что изделия абсолютно безопасны и, по сути, так это и должно быть.
f269d91a1da71d4cf1c7a62dc76e7a87.jpgОгнестойкость Не горит. Может противостоять высокой температуре на протяжении длительного периода времени.

Классификация изделий и их основные различия

Существует большое количество различных видов керамического кирпича. Они отличаются между собой назначением, структурой, размером и другими показателями. Рассмотрим подробнее.

По назначению, изделия могут быть:

  • Рядовыми. Их применяют при кладке стен и перегородок. Последующая отделка, как правило, требуется. Материал отличается повышенной плотностью и, как следствие коэффициентом теплопроводности.

419047a5c81fb4760e309ed4f496eeec.jpgРядовое изделие, фото

  • Лицевыми. Служат они для облицовки строений, возведения заборов и многое другое. К таким изделиям предъявляются повышенные требования в отношении внешнего вида. Сколы и иные дефекты не допустимы.

633f123c82f73853464b2be561a523a4.jpgЛицевое изделие

Структура кирпича определяет существование следующих видов:

  • Пустотелые изделия. Они – более легковесные и менее плотные, серьезной нагрузке подвергаться не могут.

e95c89407cdaffbd5a3ad5546e8fcc3a.jpgПустотелый кирпич

  • Полнотелые же — наоборот: прочные и тяжелые, а теплопроводность керамического кирпича полнотелого сравнительно завышена.

de88758e4cc6c0c4ce76ede1240bdb9d.jpgПолнотелые изделия

На основе размеров изделий также сформирована классификация:

  • Кирпич с маркировкой 1НФ называется одинарный. Он имеет габариты равные 250*120*65 мм.

fcc784223810e8d198e1cd5864e5c3b3.jpgРазмеры и вес одинарного кирпича

  • Маркировка 1,4 НФ указывает на то, что перед вами – полуторный, или утолщенный кирпич. Его высота несколько больше и составляет 88 мм.

ee4dc02d905d26c4cb4599be3fbb96ef.jpgУтолщенный кирпич

  • Двойные изделия имеют маркировку 2,1 НФ, высота их – 138 мм.

5d20af975d3f59e01edaa5036104f435.jpgКирпич двойной

  • Особенным размером обладают евро-изделия. Они отличаются не только толщиной, но и высотой, которые составляют 85 и 65 мм соответственно.

Евро изделия

Как уже говорилось выше, керамический кирпич может иметь различную марку по прочности и, в зависимости от нее, определяется область применения изделий при строительстве. Марки могут быть следующими: М50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250.

  • М50 – наименее прочны. Применяются обычно при строительстве, например, столбов для ограждений, заборов.
  • М 75 и М100 могут использоваться при возведении стен почти любых, помимо несущих.
  • А вот М 125 вполне может быть применена при строительстве несущей конструкции.

Более высокие марки изделий используют при возведении цоколя и иных конструкций, на которые будет оказываться существенная нагрузка.

Пример расчета оптимальной толщины стены, практические способы повышения способности к теплосохранению

Каким образом можно повысить способность стены к сохранению тепла?

Существует несколько способов:

  • В первую очередь стоит упомянуть о технологии укладки. Соблюдая ее, вы сможете подчеркнуть высокие показатели качеств керамических изделий.
  • Утепление конструкции, разумеется, значительно снизит коэффициент теплопроводности здания. Важно выбрать наиболее оптимальный метод. Например, создание воздушного зазора при этом будет наиболее эффективным.
  • Крайне популярным вариантом является применение керамического кирпича в качестве облицовочного материала, а вот основные стены можно выложить с использованием ячеистого бетона, например. В этом случае, строение будет наиболее теплым.

А как же рассчитать толщину стены, если застройщик все же решил строить здание исключительно из кирпича? Все достаточно просто. Оптимальным вариантом является кладка в полтора или два кирпича – эти виды наиболее распространены.

Толщина стен зависит от региона и климатических условий в первую очередь, поэтому при расчете следует учитывать так называемый коэффициент сопротивления теплоотдаче, который индивидуален для каждого региона. Указан он в СНиП. Среднее значение равно 3,4, поэтому в нашем примере мы и будем его использовать.

Предположим, что кирпич мы применяем рядовой керамический полнотелый, с плотностью в 1600 кг/м3 и теплопроводностью равной 0,5 Вт*мС.

0,5*3,4=1,7. Значение получается крайне большим. Однако, при расчете необходимо учитывать теплопроводность утеплителей и вычитать ее. Чем интенсивнее будет утепление, тем меньшей будет рекомендуемая толщина стены.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения теплопроводной керамики на основе нитрида алюминия, включающий приготовление шихты из порошков нитрида алюминия и спекающей добавки, выбранной из ряда Y2 О3, CaO, MgO, в количестве не более 6 мас.%, приготовление литейного шликера из указанных порошков — неорганической составляющей и органической составляющей, литье заготовок, сушку и высокотемпературное спекание полученного полуфабриката, отличающийся тем, что в качестве нитрида алюминия используют порошок, содержащий не менее 10% кубической фазы нитрида алюминия с наноразмерными частицами менее 100 нм, приготовление литейного шликера включает последовательно: перемешивание компонентов шихты, в которую добавляют не более 65 об.% органической составляющей, содержащей в качестве растворителя смесь метилэтилкетона с этанолом в соотношении 1:2; в качестве дисперсанта — фосфорно-кислый эфир, преимущественно BEYCOSTAT C213; в качестве связующего — поливинилбутираль PVB и в качестве пластификатора — смесь полиэтиленгликоля с дибутилфталатом, преимущественно в соотношении 1:1; перемешивание указанных компонентов с одновременной деаэрацией в течение не менее 30 мин при разрежении воздуха не менее 0,015 МПа; подачу полученного шликера в литьевую установку для формирования ленты толщиной от 0,1 до 1,5 мм, с плотностью 1,90-2,0 г/см3, со скоростью движения конвейера 10 мм/мин, сушку ленты при температуре 30-40°С в течение не более 180 мин; последующее охлаждение ленты до комнатной температуры на выходе из литьевой установки естественным путем; формовку пластин из ленты посредством штамповки, с последующим нагревом пластин при температуре от 400 до 500°С, при котором происходит удаление компонентов органической составляющей, после чего полученный полуфабрикат в виде заготовки спекают под давлением 0,1-1,0 МПа в атмосфере азотсодержащего газа при температуре 1650-1820°С в течение 1-3 ч с последующим охлаждением полученной керамики до 1200°С со скоростью 100°С/ч, затем со скоростью 300°С/ч до комнатной температуры.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед формовкой пластин в ленте выполняют перфорацию отверстий диаметром 0,2 мм и более.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего газа используют азот, или смесь азота с водородом, или аргоном в количестве не более 10 об.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные спекающие добавки вводят в шихту порознь или в смеси.

Теплоемкость строительных материалов

Теплоемкость материалов, таблица по которой приведена выше, зависит от плотности и коэффициента теплопроводности материала.

ce3fcf3cb50251368019db2b89f0e868.png

А коэффициент теплопроводности, в свою очередь, зависит от крупности и замкнутости пор. Мелкопористый материал, имеющий замкнутую систему пор, обладает большей теплоизоляцией и, соответственно, меньшей теплопроводностью, нежели крупнопористый.

a1249f0cb876a372539d9442c19e2037.jpg

Это очень легко проследить на примере наиболее распространенных в строительстве материалов. На рисунке, представленном ниже, показано каким образом влияет коэффициент теплопроводности и толщина материала на теплозащитные качества наружных ограждений.

4475fe77e7acc06a909d103eacd77990.jpg Из рисунка видно, что строительные материалы с меньшей плотностью обладают меньшим коэффициентом теплопроводности. Однако так бывает не всегда. Например, существуют волокнистые виды теплоизоляции, для которых действует противоположная закономерность: чем меньше плотность материала, тем выше будет коэффициент теплопроводности.

Поэтому нельзя доверять исключительно показателю относительной плотности материала, а стоит учитывать и другие его характеристики.

Теплопроводность стекла при различных температурах

В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности стекол различной плотности в зависимости от температуры. Теплопроводность стекла приведена при отрицательной и положительной температуре — в интервале от 4 до 1140 К (-269…867°С).

Рассмотрены такие типы стекол, как: кварцевое стекло (плавленый кварц), крон (легкий ЛК5 и баритовой серии 100БК110), стекло боросиликатное (С38-1, С39-1, С47-1, пирекс), известково-натриевое, свинцово-тугоплавкое, фарфор, фаянс, флинт (тяжелый ТФ1 и баритовый БФ8), хрусталь с плотность 2600…2850 кг/м3.

Теплопроводность стекол различных типов при комнатной температуре лежит в диапазоне от 0,7 до 1,6 Вт/(м·град). Например, теплопроводность кварцевого стекла при комнатной температуре составляет величину 1,36 Вт/(м·град); теплопроводность хрусталя находится в пределах 0,88-0,91 Вт/(м·град); теплопроводность фарфора имеет величину 1,68 Вт/(м·град).

При низких отрицательных температурах стекло обладает теплопроводностью 0,13-0,4 Вт/(м·град). При увеличении температуры стекла его теплопроводность возрастает. При высоких температурах теплопроводность стекла увеличивается до значения 2-2,25 Вт/(м·град).

Примечание: Размерность теплопроводности в таблице Вт/(м·град), все образцы отожженые, теплопроводность стекол соответствует указанным в таблице температурам, возможна интерполяция данных.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here