7125411634

Doc. dr hab. inż. STANISŁAW SERKOWSKI

Politechnika Śląska

Katedra Nauki o Materiałach

OPTYMALIZACJA WŁASNOŚCI TERMOIZOLACYJNYCH WYROBÓW Z WŁÓKIEN

GLINOKRZEMIANOWYCH

%

1. Wprowadzenie

Uruchomienie produkcji włókien glinokrzemia-nowych w Skawińskich Zakładach Materiałów Ogniotrwałych umożliwi w najbliższej przyszłości rozpoczęcie produkcji wyrobów z tych włókien. Linia produkcyjna w Skawińskich ZMO umożliwia produkcję mat igłowanych o różnej gęstości pozornej, ale w oparciu o produkowane . włókna planuje się podjęcie produkcji szerokiej gamy wyrobów, dla różnych zastosowań. Przegląd katalogów firmowych, jak również znane z praktyki zależności* między gęstością pozorną wyrobów z włókien a własnościami izolacyjnymi wskazują, że maty i inne formy wyrobów o niskiej gęstości nie są optymalnym typem tworzywa termoizolacyjnego, zwłaszcza dla najwyższych temperatur ich stosowania. Na rys. 1

problem i to zarówno w aspekcie optymalizacji własności ciepłochronnych, jako rezultatu właściwie dobranej gęstości wyrobu, jak i wpływu orientacji włókien względem gradientu temperatury na przewodnictwo cieplne.

O. A

Ry*2. Przewodnictwo cieplne mat produkowanych przez firmę RATH (2)

Rya.l. Zależność przewodnictwa cieplnego tworzyw z włókien glinokrzemia nowych o różnej gęstości pozornej (1)

2. Optymalizacja przewodności cieplnej

21. Wpływ gęstości* pozornej wyrobu na jego własności termoizolacyjne

Projektowanie nowego wyrobu izolacyjnego, czy też właściwy dobór wyrobu dla danych warunków pracy wymaga określenia jego optymalnej gęstości pozornej. Ta bowiem własność decyduje o podstawowym parametrze wyrobu izolacyjnego - o jego przewodnictwie cieplnym. Dla lekkich

i 2 przedstawiono przykłady zależności przewodnictwa cieplnego wyrobów z włókien glinokrze-mianowych o różnej gęstości pozornej od temperatury. Zarówno dane z badań laboratoryjnych (rys.1) jak i dane z katalogu firmowego (rys.2) wskazują jednoznacznie, że im wyższa temperatura stosowania wyrobu tym korzystniej jest stosować wyroby o wyższej gęstości pozornej. Ta zależność jest ogólnie znana, ale ważnym problemem dla użytkownika wyrobów termoizolacyjnych jest określenie optymalnej gęstości pozornej wyrobów, dla założonych warunków zastosowania. Niniejsze opracowanie podejmuje ten 38 wyrobów ceramicznych, zarówno porowatych jak i wyrobów z włókien znana jest dość ścisła korelacja między gęstością pozorną a współczynnikiem przewodności cieplnej. Korelacja ta wynika z faktu, że o własnościach termoizolacyjnych lekkich tworzyw ceramicznych decyduje ilość porów a jakość materiału stałego, jego fizyczne własności, nie wpływają na to przewodnictwo w znaczący sposób. Oczywistym faktem jest, że dwa typy wyrobów o tej samej gęstości pozornej, a więc o tej samej porowatości będą się różnić przewodnictwem cieplnym w zależności od wielkości porów. W znaczący jednak sposób różnice te zaznaczą się dopiero w wyższych temperaturach, jako wynik wzrostu udziału promieniowania w procesie transportu ciepła. Ograniczając