Kāds ir keramikas šķiedras izstrādājumu optimālais blīvums?
Ugunsizturīgo keramikas šķiedru tilpuma blīvums attiecas uz keramikas šķiedru svara attiecību pret kopējo materiālu. Tilpuma blīvums ir rādītājs, kas nosaka, vai krāsns oderējuma izvēle ir saprātīga. Tas ir svarīgs faktors, kas ietekmē siltumvadītspēju:
a. Keramikas šķiedras izstrādājumu siltumvadītspēja samazinās, palielinoties tilpuma blīvumam, bet samazināšanās diapazons pakāpeniski samazinās, tā ka, blīvumam pārsniedzot noteiktu diapazonu, siltumvadītspēja nesamazinās, bet tai ir tendence palielināties.
b. Pastāv minimālā siltumvadītspēja un atbilstošais minimālais tilpuma blīvums dažādās temperatūrās, un tilpuma blīvums, kas atbilst minimālajai siltumvadītspējai, palielinās līdz ar temperatūras paaugstināšanos.
Pareizai iepriekš minēto likumu izpratnei un piemērošanai ir liela nozīme keramikas šķiedru pielietošanā. Keramikas šķiedru siltumizolācijas īpašības galvenokārt balstās uz hermētiskā gaisa siltumizolācijas efektu izstrādājuma porās. Ja cieto šķiedru īpatnējais svars ir nemainīgs, jo lielāka ir porainība, jo mazāks ir tilpuma blīvums.
Ja tilpuma blīvums ir mazāks par 96Kg/m³, pateicoties uzlabotai oscilējošai konvekcijai un gāzes starojuma siltuma pārnesei jauktajā struktūrā, siltumvadītspēja samazinās līdz ar tilpuma blīvumu un palielinās eksponenciāli.
Ja tilpuma blīvums ir lielāks par 96Kg/m³, palielinoties tilpuma blīvumam, tiek aizvērtas šķiedrā sadalītās poras, palielinās mikroporu īpatsvars, tiek ierobežota gaisa plūsma porās, samazinās siltuma pārnese šķiedrā (termiskā pretestība palielinās), un tajā pašā laikā tiek attiecīgi samazināta starojuma siltuma pārnese caur urbuma sienām, tādējādi samazinot siltumvadītspēju.
Kad tilpuma blīvums palielinās līdz noteiktam diapazonam 240–320 kg/m³, cieto šķiedru saskares punkti palielinās, tādējādi šķiedra pati veido atzīmi un caur tiltu palielinās siltuma pārneses svars. Amortizācijas efekts ir novājināts, tāpēc siltumvadītspēja vairs nesamazinās un tai ir tendence palielināties. Tāpēc porainajam šķiedras materiālam ir optimāls tilpuma blīvums ar mazāko siltumvadītspēju. Ārējo slāņu keramikas šķiedras sienu oderējums, karstās virsmas keramikas šķiedras tilpuma blīvums ir norādīts kā 130–160 kg/m³, un plakanas laminētas kompozītmateriāla krāsns oderes karstās virsmas keramikas šķiedras tilpums Blīvums ir norādīts kā 200–240 kg/m³.
Pēc krāsns sienas karstās virsmas katra šķiedru izstrādājumu slāņa tilpuma blīvums secīgi samazinās, jo keramikas šķiedru siltumvadītspēja samazinās, palielinoties tilpuma blīvumam augstā temperatūrā, kas ir nozīmīgāk nekā zemā temperatūrā. Šķiedru oderes struktūras izmantošana ar dažādiem slāņiem biezuma virzienā atbilstoši blīvumam var saglabāt vienādu siltuma pretestību krāsns oderes biezuma virzienā. Tādos pašos termiskās pretestības apstākļos var ietaupīt šķiedras daudzumu un samazināt krāsns konstrukcijas izmaksas.
