耐火材料热导率的测定

热导率是指在单位时间内，在单位温度梯度下，单位面积试样所通过的热量。据河南耐火材料厂介绍耐火材料的热导率对于高温热工设备的设计是不可缺少的重要数据。对于那些要求隔热性能良好的轻质耐火材料和要求导热性能良好的隔焰加热炉结构材料，其热导率尤为重要。采用热导率小的材料砌筑炉墙可以减少厚度或热损失；采用热导率大的材料作为隔焰板和换热器管，可以提高炉膛温度和传热效率。

据河南耐火材料厂介绍测定热导率的方法分稳态法和非稳态法两类。

稳态法通常使用平板导热仪，它主要由加热板、冷却板、护热板和量热计等部件组成。稳态法测试中，待测试样处在一个稳定温度场中，测定通过试样单位面积上的热流率。

稳态法是经典方法，曾被各国列入标准。它的主要缺点是测试时间长，影响因素多。非稳态法的优点是测量简便、快速。

国际标准（ISO8894—1）测定耐火材料热导率和中国标准（GB/T5990—1986）测定定形隔热耐火制品热导率采用非稳态法中的十字热线法。其原理是测量沿试样长度方向埋设在试样中线形热源在一定时间内的温升。通过焊接在热线中点的热电偶测量热线温度随时间的变化。该线的温度变化即是被测材料热导率的函数。

中国标准（GB/T17106—1997）采用平行热线法测定耐火材料的热导率。平行热线法是测量距埋设在两个试块间线热源规定距离和规定位置上的温度升高所进行的一种动态测量法。试样组件在炉内加热至规定温度并在此温度下保温，再用沿试样长度方向埋设在试样中的线状电导体（热线）进行局部加热，热线载有已知恒定功率的电流，即在时间上和试块长度方向上功率不变。热电偶安放在离热线规定的位置，且平行于热线。从接通加热电流的瞬间开始，热电偶便开始测量温升随时间的变化，此温升与时间的函数就是被测试样的热导率。

常见耐火材料的热导率如图所示。

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