Las Propiedades de Aislamiento Térmico de las Fibras Cerámicas
La fibra cerámica es un material refractario fibroso que posee propiedades de aislamiento superiores en comparación con los materiales refractarios típicos, gracias a su baja conductividad térmica. El excelente rendimiento de aislamiento de la fibra cerámica se atribuye a su baja conductividad térmica y a su pequeña capacidad de almacenamiento de calor.
La fibra cerámica es una estructura compuesta por fibras sólidas y aire, con una porosidad que supera el 90%, lo que da como resultado una conductividad térmica cercana a la del aire. La conductividad térmica del aire estático a temperatura ambiente es solo de 0.0267W/(m·K). Por lo tanto, la fibra cerámica es un material aislante con baja conductividad térmica y baja capacidad de almacenamiento de calor. La conductividad térmica de la fibra cerámica es una variable que está relacionada con la temperatura, la densidad, el contenido de proyectiles, el diámetro de la fibra, la humedad de la fibra, la orientación de la fibra y la atmósfera de uso.
Principales Características de las Fibras Cerámicas
a) La conductividad térmica de las fibras cerámicas y sus productos aumenta con el aumento de la temperatura.
b) Cuando la densidad a granel de las fibras cerámicas y sus productos rígidos es <0.35 g/cm³, la conductividad térmica disminuye con el aumento de la densidad.
c) Cuando la densidad a granel de las fibras cerámicas y sus productos rígidos es >0.35 g/cm³, la conductividad térmica aumenta con el aumento de la densidad.
d) Cuando la densidad a granel de las fibras cerámicas y sus productos flexibles es <0.096 g/cm³, la conductividad térmica disminuye con el aumento de la densidad.
e) Cuando la densidad a granel de las fibras cerámicas y sus productos flexibles es >0.096 g/cm³, la conductividad térmica aumenta con el aumento de la densidad.
f) Cuando la densidad a granel alcanza 0.24~0.35 g/cm³, la conductividad térmica deja de disminuir y muestra una tendencia al aumento.
g) Bajo ciertas condiciones de densidad, un aumento en el contenido de proyectiles conduce a un aumento en la conductividad térmica.
h) Bajo ciertas condiciones de densidad, un diámetro de fibra más pequeño resulta en una menor conductividad térmica.
i) Bajo ciertas condiciones de densidad, una mayor humedad de la fibra conduce a una mayor conductividad térmica.
j) Bajo ciertas condiciones de densidad, cuando la dirección del flujo de calor es perpendicular a la dirección de las fibras cerámicas, la conductividad térmica es mayor. Cuando la dirección del flujo de calor es paralela a la dirección de las fibras cerámicas, la conductividad térmica es menor.
k) Bajo ciertas condiciones de densidad, cuando la conductividad térmica de los gases en el entorno de las fibras cerámicas es mayor, la conductividad térmica de las fibras cerámicas es mayor.