ค่าการนำความร้อนของแผ่นใยเซรามิคคือผลรวมของผลการถ่ายเทความร้อนทั้ง 3 แบบของการถ่ายเทความร้อนแบบการนำภายในเส้นใยแข็งและส่วนที่สัมผัสเส้นใยในแผ่นใยไม้อัดเซรามิก การถ่ายเทความร้อนด้วยการพาอากาศในรูพรุน และการถ่ายเทความร้อนด้วยรังสีระหว่างผนังรูพรุนที่ประกอบด้วยเส้นใยแข็ง เป็นต้น ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าการนำความร้อนที่เท่ากันหรือการนำความร้อนที่ชัดเจน ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์โดยย่อเกี่ยวกับปัจจัย 8 ประการข้างต้นที่ส่งผลต่อการนำความร้อนของแผ่นเซรามิกไฟเบอร์
1. ใช้อุณหภูมิ
โดยทั่วไปค่าการนำความร้อนของแผ่นใยไม้อัดเซรามิกจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เหตุผลก็คือการถ่ายเทความร้อนจากการแผ่รังสีระหว่างผนังรูพรุน การถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนของอากาศในรูพรุน และการนำความร้อนภายในเส้นใยแข็งและส่วนที่สัมผัสของเส้นใย ล้วนเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนที่เพิ่มขึ้น ของก๊าซและโมเลกุลของแข็ง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นกว่า 800 องศา แผ่นใยไม้อัดเซรามิกส่วนใหญ่จะเป็นการถ่ายเทความร้อนด้วยรังสี และยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าใด สัดส่วนการถ่ายเทความร้อนด้วยรังสีก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
2. ความพรุนและโครงสร้างและคุณสมบัติของรูพรุน
ความพรุนหมายถึงอัตราส่วนของปริมาตรรูพรุนในแผ่นใยเซรามิคต่อปริมาตรรวมของแผ่นใยไม้อัดเซรามิก ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ รูพรุนของแผ่นเซรามิกไฟเบอร์เต็มไปด้วยอากาศ และค่าการนำความร้อนของอากาศที่อุณหภูมิห้องมีค่าเพียง 0.025w/(mk) ซึ่งต่ำกว่าการถ่ายเทความร้อนแบบการนำความร้อนของของแข็งเซรามิกไฟเบอร์มาก แผ่นเซรามิกไฟเบอร์เป็นโครงสร้างผสมที่ประกอบด้วยเส้นใยแข็งและอากาศที่มีความพรุนมากกว่า 80% อากาศที่มีการนำความร้อนต่ำจำนวนมากถูกเติมเข้าไปในรูขุมขน ทำลายโครงสร้างเครือข่ายที่ต่อเนื่องของโมเลกุลของแข็ง จึงได้ประสิทธิภาพการเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม จากการวิเคราะห์ข้างต้นแสดงให้เห็นว่าฉนวนกันความร้อนและการประหยัดพลังงานของแผ่นเซรามิกไฟเบอร์นั้นส่วนใหญ่ใช้เอฟเฟกต์ของฉนวนของอากาศในรูขุมขน
โครงสร้างรูพรุนและคุณสมบัติส่วนใหญ่ส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนของอากาศในแผ่นใยไม้อัดเซรามิก ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนมีขนาดใหญ่เท่าใด ความหนาแน่นของปริมาตรที่สอดคล้องกันของแผ่นใยไม้อัดเซรามิกก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น และการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนของอากาศในรูขุมขนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งอิทธิพลของค่าการนำความร้อนของแผ่นใยเซรามิกเพิ่มมากขึ้นด้วยการเพิ่มขึ้นของ อุณหภูมิ. รูพรุนภายในแผ่นใยไม้อัดเซรามิกมีสามรูปแบบ: รูพรุนต่อเนื่อง (เปิด), รูพรุนกึ่งต่อเนื่อง (เปิดและปิด) และรูพรุนแยก (ปิด) ค่าการนำความร้อนของโครงสร้างรูพรุนที่แยกได้ (ปิด) มีค่าน้อยที่สุด
3. ความหนาแน่นของปริมาตร
1 ค่าการนำความร้อนของเส้นใยเซรามิกจะลดลงตามความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้น แต่การลดลงจะค่อยๆ ลดลง ดังนั้นเมื่อความหนาแน่นเกินช่วงที่กำหนด ค่าการนำความร้อนจะไม่ลดลงอีกต่อไปและมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น
2 ที่อุณหภูมิต่างกัน มีค่าการนำความร้อนขั้นต่ำและค่าความหนาแน่นขั้นต่ำที่สอดคล้องกัน ความหนาแน่นที่สอดคล้องกับค่าการนำความร้อนขั้นต่ำจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
4. เนื้อหาลูกตะกรัน
ตะกรันบอลเป็นอนุภาคทรงกลมที่ไม่สามารถสร้างไฟเบอร์ในของเหลวหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูงในระหว่างกระบวนการไฟเบอร์ไดเซชัน ปริมาณตะกรันบอลหมายถึงเปอร์เซ็นต์ของสสารที่ไม่เป็นเส้นใยในเส้นใยเซรามิกและผลิตภัณฑ์ทนไฟหลังจากผ่านรูตะแกรงมาตรฐานขนาดไมครอน 75- และกากของตะแกรงจะคิดเป็นจำนวนรวมของตัวอย่าง เมื่อเนื้อหาของลูกตะกรันเพิ่มขึ้น ปริมาณของเส้นใยแข็งจะลดลง และความหนาแน่นของเส้นใยเองก็จะลดลง ดังนั้นการนำความร้อนของผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์จะเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการกันความร้อนของผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์จะลดลง และความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์จะลดลง ผลกระทบของปริมาณตะกรันบอลต่อการนำความร้อนของผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
5. เส้นผ่านศูนย์กลางของไฟเบอร์
เมื่อความหนาแน่นของแผ่นใยเซรามิคเท่ากัน ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยละเอียดมากเท่าไร ขนาดรูพรุนก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น และยิ่งส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อนมากขึ้นเท่านั้น ประการที่สอง ยิ่งเส้นใยละเอียดและมีความยาวเส้นใยทั้งหมดนานขึ้น การนำความร้อนก็จะยิ่งลดลง ดังนั้นการนำความร้อนจึงลดลง ในทางกลับกัน ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยเซรามิกยิ่งละเอียด การหดตัวของสายทำความร้อนของผลิตภัณฑ์ก็จะยิ่งมากขึ้น และดัชนีความต้านทานความร้อนก็จะยิ่งต่ำลง เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพทางเทคนิคที่ครอบคลุมที่สุด เส้นใยควรมีความละเอียดที่เหมาะสม (เส้นผ่านศูนย์กลาง) โดยทั่วไปคือ 2 ถึง 4 ไมครอน
6.ความชื้นของเส้นใย
ค่าการนำความร้อนของน้ำที่ {{0}} องศาคือ 0.522w/(mk) ซึ่งมากกว่าค่าการนำความร้อนของอากาศมากกว่า 20 เท่าภายใต้สภาวะเดียวกันที่ 0.0247w/ (เอ็มเค) ดังนั้นการเพิ่มความชื้นของเส้นใยหรือปริมาณความชื้นจะทำให้ค่าการนำความร้อนของผลิตภัณฑ์เส้นใยเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ตัวอย่างเช่น น้ำในรูพรุนของเส้นใยจะแข็งตัวเป็นน้ำแข็ง เนื่องจากค่าการนำความร้อนของน้ำแข็งภายใต้สภาวะเดียวกันคือ 2.32w/(mk) ซึ่งมีค่าเกือบ 100 เท่าของค่าการนำความร้อนของอากาศภายใต้สภาวะเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ สำหรับโครงการฉนวนท่อ ความชื้นของวัสดุฉนวนท่อจะต้องได้รับการควบคุมที่ปริมาณต่ำสุด และในเวลาเดียวกัน ควรมีข้อกำหนดการป้องกันความชื้นที่เข้มงวดที่สอดคล้องกันบนวัสดุชั้นป้องกันภายนอกและโครงสร้างของท่อเพื่อ ตรวจสอบประสิทธิภาพฉนวนกันความร้อนของโครงสร้างฉนวนใยแก้ว
7.ใช้บรรยากาศ
โดยปกติแล้วแผ่นเซรามิกไฟเบอร์จะใช้ในสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ และก๊าซในรูขุมขนคืออากาศ ดังนั้นบทบาทของเฟสก๊าซในผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์เซรามิกจึงเป็นบทบาทของฉนวนกันความร้อนในอากาศ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี ผลิตภัณฑ์เซรามิกไฟเบอร์ถูกใช้ภายใต้สุญญากาศ บรรยากาศการป้องกัน หรือสภาวะต่างๆ ที่ต้องการบรรยากาศควบคุม เช่น การใช้บรรยากาศ เช่น ไฮโดรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน และก๊าซเฉื่อย ในเวลานี้ค่าการนำความร้อนของเส้นใยเซรามิกเปลี่ยนแปลงไป การนำความร้อนของก๊าซมีความสัมพันธ์กับองค์ประกอบและโครงสร้างของก๊าซ โดยทั่วไป ยิ่งน้ำหนักโมเลกุลของก๊าซมีขนาดเล็กลงและมีโครงสร้างที่เรียบง่าย การนำความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย
8.ทิศทางไฟเบอร์
เมื่อความหนาแน่นของวัสดุและปริมาตรเท่ากัน ค่าการนำความร้อนเมื่อทิศทางการไหลของความร้อนตั้งฉากกับเส้นใยจะน้อยกว่าค่าการนำความร้อนเมื่อทิศทางการไหลของความร้อนขนานกับเส้นใย โดยทั่วไป ทิศทางการไหลของความร้อนของโครงสร้างชั้นจะอยู่ใกล้กับทิศทางตั้งฉากกับทิศทางของเส้นใย และค่าการนำความร้อนของผลิตภัณฑ์เส้นใยมีขนาดเล็ก ในขณะที่ทิศทางการไหลของความร้อนของโครงสร้างแบบเรียงซ้อนอยู่ใกล้ขนานกับทิศทางของเส้นใย และค่าการนำความร้อนของผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์มีขนาดใหญ่ ภายใต้เงื่อนไขเดียวกันของวัสดุและความหนาแน่นของปริมาตร ค่าการนำความร้อนของผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์โครงสร้างแบบเรียงซ้อนจะสูงกว่าผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์โครงสร้างแบบเรียงซ้อน 20% ถึง 30%
