الألياف المقاومة للحرارةفي شكل انتقال الحرارة، يمكن تقسيمه تقريبًا إلى عدة عناصر، وهي انتقال الحرارة الإشعاعي للصومعة المسامية، والتوصيل الحراري للهواء داخل الصومعة المسامية، والتوصيل الحراري للألياف الصلبة، مع تجاهل انتقال الحرارة بالحمل الحراري للهواء. ترتبط الكثافة الظاهرية ودرجة الحرارة ارتباطًا وثيقًا، فكلما ارتفعت درجة الحرارة، انخفضت الكثافة الظاهرية للحالة، وزادت نسبة انتقال الحرارة الإشعاعي. بالنسبة لمنتجات الألياف الحرارية، عادةً ما تكون الكثافة الظاهرية أقل من 0.25 جم/سم³، وتكون المسامية أعلى من 90%، ويمكن اعتبار الطور الغازي متصلًا، ويمكن اعتبار الطور الصلب متقطعًا، وبالتالي فإن التوصيل الحراري الصلب للألياف صغير نسبيًا.
إذا افترضنا ببساطة أن الكثافة الظاهرية صغيرة، فإن الموصلية الحرارية كبيرة، وهذا لا يتوافق مع الواقع، فمثلاً، يختلف محتوى كرات الخبث، وحتى مع تساوي الكثافة الظاهرية، يختلف عدد الألياف في وحدة الحجم، وبالتالي تختلف المسامية في وحدة الحجم، مما يؤدي إلى اختلاف في الموصلية الحرارية. ومع ذلك، يمكن تلخيص الاستنتاجات النوعية على النحو التالي.
1. الموصلية الحرارية لـالألياف المقاومة للحرارةتنخفض الموصلية الحرارية مع زيادة الكثافة، ويتناقص الانخفاض تدريجيًا، ولكن عندما تصل الكثافة إلى نطاق معين، لم تعد الموصلية الحرارية تنخفض ولديها ميل إلى الزيادة تدريجيًا.
٢. عند درجات حرارة مختلفة، يوجد حد أدنى للموصلية الحرارية وكثافة دنيا مقابلة. تزداد الكثافة المقابلة للحد الأدنى للموصلية الحرارية بارتفاع درجة الحرارة.
3. بالنسبة لنفس الكثافة، تختلف الموصلية الحرارية مع حجم المسام.
(1) حجم المسام 0.1 مم.
0C إلى = 0.0244W/(m. K) 100C عندما λ = 0.0314W/(m. K)
(2) فتحة 2 مم.
في عند 0 درجة مئوية = 0.0314 واط/(م، كلفن) λ = 0. 0512 واط/(م. كلفن) عند 100 درجة مئوية. كلفن)
قطر المسام 1 مم، وترتفع درجة الحرارة من 0 درجة مئوية إلى 500 درجة مئوية، وتزداد قيمة التوصيل الحراري 5.3 مرة؛ قطر المسام 5 مم، وترتفع درجة الحرارة من 0 درجة مئوية إلى 500 درجة مئوية، وتزداد قيمة التوصيل الحراري 11.7 مرة. لذلك، كلما كبرت المسام في الألياف المقاومة للحرارة، قلّت الكثافة الظاهرية المقابلة، وبالتالي ازدادت قيمة التوصيل الحراري.
وقت النشر: ٢٦ نوفمبر ٢٠٢٤