Теплопроводность керамики – Основные свойства кварцевой и пенокварцевой керамики на основе кварцевого стекла. Плотность, пористость, прочность, теплопроводность, термические и электрические свойства.

Материалы технической керамики, свойства

Данный раздел поможет каждому определиться с видом материала, опираясь на его свойства и характеристики, а также типовые области применения.

Мы производим техническую керамику из следующих материалов:

  • Корунд КВПТ (вакуумпплотный)
  • Корунд КСП-90 (пористая керамика с повышенной стойкостью к термоудару
  • МКР (муллитокремнеземистые изделия)
  • Ультрафарфор
  • Оксид циркония
  • Оксид иттрия
  • Кордиерит
  • Чистый (99,97%) Al2О3

Шкалы соотношения свойств по электрической, механической прочности, а также химической стойкости носят экспертный характер для наглядного сравнения свойств материалов. Материалы расположены по принципу что-то более прочное, а что-то менее прочное относительно друг друга. Шкала читается слева направо от наименьшего к наивысшему значению.

свойства технической керамики

Ниже представлена таблица материалов с химической формулой и температурой, на которую он рассчитан. Обращаем внимание, что указаны рабочая температура, на которой материал проявляет все свои свойства и служит продолжительное время. В таблице не указаны максимальные температуры, которые материал тоже выдержит, но срок службы изделия будет уменьшаться пропорциональное числу возникновения максимальных температур.

Общее описание материалов

Материал

Химическая формула/
Классификация материала
по ГОСТ 20419-83

to C
max

Свойства материала

Применение

1

ВК-100-1

Al2O3-99,7%; MgO-0,3%

высокоглиноземистая (корундовая) керамика
(группа 700)

1850

  • вакуумплотный; 
  • повышенная износостойкость;
  • устойчивость к коррозии;
  • высокие изоляционные свойства;
  • возможность использования изделий при конструировании водородных печей;
  • мелкокристалическая структура;
  • радиопрозрачность.

элементы и детали для машиностроения, насосного оборудования;
инструмент для обработки твёрдых
материалов (резцы).

2

ВК-100-2

Al2O3-99,7%; SiO2-0,3%

высокоглиноземистая (корундовая) керамика
(группа 700)

1750

  • вакуумплотный; 
  • высокая прочность;
  • высокая химическая стойкость;
  • высокие изоляционные свойства;
  • радиопрозрачность.

огнеупорные детали печей;

изоляторы;
лабораторный инструмент и оснастка (тигли, лодочки, и т.п.).

3

КВПТ

Al2O3-98,7%; TiO2-1%;

SiO2-0,3%

высокоглиноземистая (корундовая) керамика
(группа 700)

1650

  • вакуумплотный;
  • крупнокристалическая структура;
  • высокая химическая стойкость;
  • хорошие изоляционные свойства;
  • радиопрозрачность.

огнеупорные детали печей;
изоляторы;
лабораторный инструмент и оснастка (тигли, лодочки, и т.п.).

4

ВК-97

Al2O3-97%; SiO2-3%

высокоглиноземистая (корундовая) керамика
(группа 700)

1600

  • вакуумплотный; 
  • повышенная прочность;
  • высокая химическая стойкость;
  • высокие изоляционные свойства;
  • радиопрозрачность.

электроизоляторы, втулки,
огнеупорные детали печей,
лабораторный инструмент (тигли, лодочки,
и т.п.) для работы в любых газовых средах.

5

ВК-94

Al2O3-94,3%; SiO2-4,4%
высокоглиноземистая (корундовая) керамика
(группа 700)

1650

  • высокая огнеупорность;
  • средняя пористость;
  • радиопрозрачность.

элементы и детали для машиностроения, насосного оборудования;
инструмент для обработки твёрдых
материалов (резцы).

6

22ХС

Al2O3-94,3%; SiO2-4,4% с добавкой минерализаторов

высокоглиноземистая (корундовая) керамика

(группа 700)

1500

  • высокая устойчивость к истиранию;
  • высокие изоляционные свойства;
  • радиопрозрачность.

элементы и детали для машиностроения, насосного оборудования;
инструмент для обработки твёрдых
материалов (резцы).

7

КСП-98

Al2O3-98-99%;

SiO2-1-2%
высокоглиноземистая (корундовая) керамика
(группа 700)

1600

  • высокая огнеупорность;
  • высокая термостойкость;
  • низкая пористость;
  • радиопрозрачность.

Трубы, термостойкие лабораторные инструменты и оснастка, детали печей.

8

КСП-94

Al2O3-94-95%;

SiO2-5-6%
высокоглиноземистая (корундовая) керамика
(группа 700)

1450

  • высокая огнеупорность и термостойкость;
  • средняя пористость;
  • радиопрозрачность.

тигли, капсели, муфели, желоба,
нагревательные панели и т.п. больших размеров

9

ВК-95

Al2O3-95%
высокоглиноземистая (корундовая) керамика
(группа 700)

1550

  • вакуумплотный; 
  • высокая огнеупорность и термостойкость и термостойкость;
  • хорошая химическая стойкость;
  • радиопрозрачность.

Трубы, детали печей, изоляторы

10

ВК-99

Al

2O3-99%
высокоглиноземистая (корундовая) керамика
(группа 700)

1700

  • вакуумплотный; 
  • высокая механическая прочность и электроизоляционные высокотемпературные свойства,
  • высокая огнеупорность;
  • радиопрозрачность.

Трубы, чехлы для термопар,
изоляторы, огнеупоры

11

МКР

Al2O3-50%; SiO2-50%
глиноземистая (муллитокремнеземистая) керамика (группа 600)

1250

  • вакуумплотный; 
  • высокая прочность;
  • хорошие электроизоляционные и химические свойства;
  • радиопрозрачность.

трубки

12

КДИ-2

Al2O3-34,7%; SiO2

-51,2%
MgO-13,5%
кордиеритовая керамика
(группа 400)

1300

  • исключительная термостойкойсть;
  • высокие электроизоляционные свойства;
  • средняя пористость;
  • радиопрозрачность.

Детали и оснастка для индукционных печей,
дугогасительные камеры, и т.п.

13

СКМ-35

Al2O3-65,9%; SiO2-25,5% CaO+MgO-2,4%; B2O3-2,1%; Na2O+K2O-3,4%

800-1000

  • вакуумплотный; 
  • высокая прочность;
  • отличные электроизоляционные и химические свойства при температурах до 500 оС;
  • радиопрозрачность.

Низкотемпературные электрические изоляторы, детали печей,
низкотемпературная химически стойкая лабораторная оснастка и инструменты.

Технические свойства керамических материалов

Материал

to C
max

Плотность, г/см3

Водопо-глащение, %

Коэф.температурного линейного расширения, α*106 при 20-900оС

Тепло-проводность, вт/м*К

Электрическая прочность, квэф/мм при 20оС

Мах, термическая нагрузка, ΔТ,К

Хим.
стойкость

1

ВК-100-1

1850

3,95

0

8

25-30

30

140

оч. хор.

2

ВК-100-2

1750

3,95

0

8

25-30

30

140

оч. хор.

3

КВПТ

1650

3,9

0,02

8

17-25

-

200

хор.

4

ВК-97

1600

3,9

0,02

8,4

19-27

37

140

оч. хор.

5

ВК-94

1650
(по внутр. ТУ

3,75

0

7,9

17-28

50

150

оч. хор.

6

22ХС

1500

свойства схожи с ВК-94

7

КСП-98

1600

3,0-3,4

5-8

7

2-3

-

250

хор.

8

КСП-94

1450

3.0-3.2

5-8

7

1,5-2,0

-

300

хор.

9

ВК-95

1550

3,68

0

7-9

16-28

25

140

хор.

10

ВК-99

1700

3,82

0

7-9

19-30

17

150

оч. хор.

11

МКР

1250

2,7

5

-

3-5

-

150

удов.

12

КДИ-2

1300

1,84

13-14

1,8

1-2

15

800

удов.

13

СКМ-35

800-1000

3,38

0

8,2

5-8

20

140

удов.


Как видно из таблицы, Термокерамика работает с оксидом алюминия и диоксид циркония. Материалы отличаются повышенной прочностью и термостойкостью.

От чего зависит теплопроводность керамического кирпича

Кирпич керамический

Планируя строительство дома, застройщики в первую очередь приступают к выбору оптимального материала, оценивая при этом наиболее приоритетные качества. Одним из таких является способность материала к теплосохранению, обеспечивающее частичную экономию при строительстве и эксплуатации здания.

В данной статье мы будет рассматривать данное свойство одного из самых популярных материалов. Итак, теплопроводность керамического кирпича: насколько важна данная характеристика, как она связана с другими показателями и что влияет на ее изменение?

Что представляют собой изделия из керамики

Для начала вкратце разберемся, что же представляет собой кирпич керамический, и какими свойствами он обладает.

Состав и свойства

Основным компонентом при производстве является мелкозернистая глина. Помимо нее в состав входит песок, вода и добавки, способные повысить исходное качество сырья и готовой продукции.

Например, пластификатор значительно повышает пластичность раствора и препятствует растрескиванию изделий. Соотношение сырья в будущем определяет основной набор свойств изделий, а, точнее, их числовые значения.

Ориентировочные пропорции сырья керамического кирпича

Рассмотрим усредненные показатели при помощи таблицы.

Таблица 1. Характеристики керамического кирпича:

Марка морозостойкостиМорозостойкость – одно из достоинств изделий. Она может достигать 250-300 циклов. Стоит показатель в зависимости от плотности, прочности. Чем они выше, тем большее количество циклов замораживания и оттаивания сможет выдержать изделие.
ТеплопроводностьКоэффициент теплопроводности керамического кирпича нельзя назвать его самой сильной стороной. Он – повышен. А с чем это связано, мы рассмотрим чуть ниже.
Плотность и прочность Марки прочности – М50-М250, 300. Плотность может достигать 2100 кг/м3. Согласитесь, это – завидные показатели для многих материалов.
  УсадкаКирпич усадке подвержен. Точное значение назвать сложно, во многом это зависит от вида изделия. Например, клинкерный кирпич почти не поддается усадке, она составляет не более 3-5%.
ГигроскопичностьВодопоглощение свойственно керамике, значение – около 8-10%. Но, опять же, многое зависит от типа кирпича, его плотности и технологии изготовления.
ЭкологичностьОб экологичности судить достаточно сложно. Ведь она зависит от месторождения основного сырья. Хотя все производители в один голос заявляют, что изделия абсолютно безопасны и, по сути, так это и должно быть.
ОгнестойкостьНе горит. Может противостоять высокой температуре на протяжении длительного периода времени.

Классификация изделий и их основные различия

Существует большое количество различных видов керамического кирпича. Они отличаются между собой назначением, структурой, размером и другими показателями. Рассмотрим подробнее.

По назначению, изделия могут быть:

  • Рядовыми. Их применяют при кладке стен и перегородок. Последующая отделка, как правило, требуется. Материал отличается повышенной плотностью и, как следствие коэффициентом теплопроводности.
Рядовое изделие, фото
  • Лицевыми. Служат они для облицовки строений, возведения заборов и многое другое. К таким изделиям предъявляются повышенные требования в отношении внешнего вида. Сколы и иные дефекты не допустимы.
Лицевое изделие

Структура кирпича определяет существование следующих видов:

  • Пустотелые изделия. Они – более легковесные и менее плотные, серьезной нагрузке подвергаться не могут.
Пустотелый кирпич
  • Полнотелые же — наоборот: прочные и тяжелые, а теплопроводность керамического кирпича полнотелого сравнительно завышена.
Полнотелые изделия

На основе размеров изделий также сформирована классификация:

  • Кирпич с маркировкой 1НФ называется одинарный. Он имеет габариты равные 250*120*65 мм.
Размеры и вес одинарного кирпича
  • Маркировка 1,4 НФ указывает на то, что перед вами – полуторный, или утолщенный кирпич. Его высота несколько больше и составляет 88 мм.
Утолщенный кирпич
  • Двойные изделия имеют маркировку 2,1 НФ, высота их – 138 мм.
Кирпич двойной
  • Особенным размером обладают евро-изделия. Они отличаются не только толщиной, но и высотой, которые составляют 85 и 65 мм соответственно.
Евро изделия

Как уже говорилось выше, керамический кирпич может иметь различную марку по прочности и, в зависимости от нее, определяется область применения изделий при строительстве. Марки могут быть следующими: М50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250.

  • М50 – наименее прочны. Применяются обычно при строительстве, например, столбов для ограждений, заборов.
  • М 75 и М100 могут использоваться при возведении стен почти любых, помимо несущих.
  • А вот М 125 вполне может быть применена при строительстве несущей конструкции.

Более высокие марки изделий используют при возведении цоколя и иных конструкций, на которые будет оказываться существенная нагрузка.

Значение теплопроводности и ее зависимость от иных характеристик и факторов, понятие теплой керамики

Как становится очевидным, теплоемкость керамического кирпича стоит в прямой зависимости от плотности и прочности изделий. Чем они выше, тем способность к теплосохранению ниже.

  • Например, теплопроводность керамического полнотелого кирпича плотностью 1800 кг/м3 составляет около 0,85 Вт*мС, а вот пустотелое изделие с показателем средней плотности в 1400 кг/м3 может похвастать более низким значением, равным около 0,55 Вт*мС.
  • Поризованные изделия обладают самым низким из всех перечисленных коэффициентом, он может составлять около 0,25.
  • Самой низкой способностью к сохранению тепла обладает клинкерный кирпич. Это опять же связано в его крайне высокой плотностью, которая достигает 2100 кг/м3.

Рассмотрим при помощи таблицы соотношения плотности и теплопроводности различных видов кирпича.

Таблица 2.  Кирпич керамический: теплопроводность различных видов изделий:

Вид изделияПлотность, кг/м3Коэффициент теплопроводности в сухом виде, Вт*мС.
Рядовой керамический кирпич полнотелый1600-19000,5-0,7
Клинкерный кирпич21000,8-0,9
Кирпич теплая керамика1150-14000,22-0,35
Печной кирпич керамический1600-19000,5-0,7

Обратите внимание! На данный момент крайне популярным стало строительство кирпичных домов «теплая керамика». Изделия, используемые для их возведения, отличаются высоким показателем плотности и, при этом, пониженным коэффициентом теплопроводности. Привлекает также застройщиков возможность применять изделия самостоятельно. Строительство своими руками поможет значительно сэкономив, компенсировав высокую стоимость на материал, так как цена сравнительно немалая.

Кладка из теплой керамики Готовый дом из теплой керамики Краткая характеристика теплой керамики

Видео в этой статье:

Пример расчета оптимальной толщины стены, практические способы повышения способности к теплосохранению

Каким образом можно повысить способность стены к сохранению тепла?

Существует несколько способов:

  • В первую очередь стоит упомянуть о технологии укладки. Соблюдая ее, вы сможете подчеркнуть высокие показатели качеств керамических изделий.
  • Утепление конструкции, разумеется, значительно снизит коэффициент теплопроводности здания. Важно выбрать наиболее оптимальный метод. Например, создание воздушного зазора при этом будет наиболее эффективным.
  • Крайне популярным вариантом является применение керамического кирпича в качестве облицовочного материала, а вот основные стены можно выложить с использованием ячеистого бетона, например. В этом случае, строение будет наиболее теплым.

А как же рассчитать толщину стены, если застройщик все же решил строить здание исключительно из кирпича? Все достаточно просто. Оптимальным вариантом является кладка в полтора или два кирпича – эти виды наиболее распространены.

Толщина стен зависит от региона и климатических условий в первую очередь, поэтому при расчете следует учитывать так называемый коэффициент сопротивления теплоотдаче, который индивидуален для каждого региона. Указан он в СНиП. Среднее значение равно 3,4, поэтому в нашем примере мы и будем его использовать.

Предположим, что кирпич мы применяем рядовой керамический полнотелый, с плотностью в 1600 кг/м3 и теплопроводностью равной 0,5 Вт*мС.

0,5*3,4=1,7. Значение получается крайне большим. Однако, при расчете необходимо учитывать теплопроводность утеплителей и вычитать ее. Чем интенсивнее будет утепление, тем меньшей будет рекомендуемая толщина стены.

В заключение

Коэффициент теплопроводности керамического кирпича, как мы выяснили, зависит от вида изделий и их плотности. И чем последняя выше, тем способностью к теплосохранению ниже.

Однако, несмотря на мало конкурентный показатель, существуют методы повышения данной способности, которые помогут застройщику построить теплый дом.

Теплая керамика: особенности и характеристики

Теплая керамика — это популярный кладочный материал сложной ячеистой формы, который производится исключительно из глины. Наряду с газобетоном, она представляет собой альтернативу традиционным стеновым материалам, таким как силикатный кирпич. Строительство домов из теплой керамики становится все более распространенным. К примеру, в Польше в настоящий момент 4 из 5 строящихся малоэтажных домов строят из теплокерамических кирпичей или блоков. Причина такой популярности — повышенная энегроэффективность зданий из этого стенового материала.

Крупноформатные блоки и кирпичи из теплой пористой керамики применяются для постройки несущих стен до 5 этажей, перегородок, ограждений. Также их используют для заполнения пустотелых каркасов зданий. При вполне приличной прочности стен, теплая керамика дает высокий уровень тепло- и шумоизоляции. Она формирует благоприятный микроклимат благодаря своей дышащей пористой структуре.

кирпич теплая керамика

Особенности производства поризованного кирпича

Все керамоблоки и поризованный ячеистый кирпич, продающиеся в нашей стране, завозятся из-за рубежа либо делаются по лицензии на иностранном оборудовании. Производство полностью компьютеризировано и автоматизировано. Поэтому геометрия каждой единицы идеально соблюдена, и блоки отлично подгоняются друг к другу при укладке.

В процессе изготовления в глину подмешивается стружка, которая полностью выгорает при обжиге изделий. Так в теле стройматериала образуются мелкие поры, которые облегчают изделие и повышают его теплоизоляционные свойства. Сам обжиг производится при температуре до 1000°С.

Формование изделий — работа специального экструдера. Он «выдавливает» керамические стеновые блоки с их сложной ячеистой структурой. Общий объем пустот в теле — примерно 50%. Большое количество вертикальных сквозных ячеек нужно для повышения теплопроводности стен.

ячеистая структура теплой керамики

Размеры «теплой керамики»

Высота блоков всех типоразмеров всегда кратна кирпичной кладке. Поэтому можно легко адаптировать под теплую керамику любой проект кирпичного дома. Часто рядом с маркировкой изделий указан «эквивалент» в кирпичах. Так, крупный стеновой блок маркированный 510П+Г имеет габариты 510х240х215. Он один эквивалентен 15 штукам кирпича.

В длину (которая при кладке становится толщиной стены) пустотелые керамоблоки выпускаются трех основных размерных групп:

  • 380 мм;
  • 440 мм;
  • 510 мм.

Из них два последних типоразмера не нуждаются в утеплении. А блоки шириной 380 мм и меньше требуют утепления минеральной ватой (устройства обычной фасадной системы).

фото теплой керамики

Также можно приобрести изделия длиной 250, 300, 100, 110 мм, которые используются для кладки перегородок и как доборные элементы. Выпускаются «половинки» и угловые элементы. Причем угол может быть как 90°, так и 135°, что удобно для реализации некоторых проектов. Есть в продаже стеновые блоки, которые при небольшом физическом воздействии правильно разделяются на мелкие доборные элементы.

Кирпич из теплой керамики бывает стандартного одинарного (НФ) 120*250*65, полуторного (1,5НФ) 120х250х88 или двойного размера (2НФ) 120х250х138. Он выпускается как ячеистым, как однородной поризованной структуры.

Экономия при кладке достигается не только экономичным использованием раствора, но и большими габаритами единиц при их малом весе. Например, блок имеет габариты 500х248х238 и массу 21 кг. Он заменяет собой 13,5 кирпичей весом 3,3 кг каждый. Выгода здесь очевидна: меньше раствора, меньше физической работы — выше скорость кладки.

строительство из теплой керамики

Рациональная конструкция

Каждая кладочная единица «теплой керамики» имеет соединение «паз/гребень». Такая конструкция позволяет совсем не расходовать раствор на боковые швы. Он кладется только между рядами, что дает существенную экономию раствора. Эта технология поначалу была встречена отечественными строителями скептически: пазогребневой стык тщательно проверялся на теплопроводность. Но все исследования подтверждают заявленную производителями теплоемкость такой керамики. «Продуваемость» стены из керамических блоков полностью исключена, так как поверхность оштукатуривается изнутри и снаружи. Для удобства проведения штукатурных работ внутренняя поверхность керамоблоков имеет мелкие продольные пазы.

монтаж теплокарамики

Растворы для теплой керамики

Выбранный раствор прямо влияет на эргономические характеристики стены. Также он влияет и на качество работ. Ведь обычная растворная смесь, наливаемая «из ведра», в большом количестве проваливается в пустоты. Это, во-первых, на 40% увеличивает расход раствора, во-вторых, нивелирует преимущества теплого кирпича, увеличивает теплопроводность стен. Из-за разницы коэффициентов теплового расширения после нескольких лет эксплуатации стеновые элементы начинают разрушаться.

При строительстве дома из теплой керамики следует использовать клеевой состав с добавлением перлита. При этом высота шва выходит не более 10 мм, а теплозащитные характеристики повышаются. Есть немецкие технологии, позволяющие использовать клеевой состав толщиной всего 3- 4 мм. Такой шов практически незаметен снаружи, и стена кажется монолитом. Польские специалисты практикуют укладку на монтажную пену: она наносится двумя параллельными полосами в 40 мм от края блока. Но у нас такая строительная технология пока не прижилась.

Так называемый теплый раствор с перлитом или другим наполнителем нужно готовить из сухих смесей на стройплощадке перед возведением несущих стен. Для перегородок можно пользоваться обычным раствором.

Плюсы пористых керамоблоков

  1. Сроки кладочных работ уменьшаются в среднем на 30% за счет большого объема одного блока и других факторов. Время кладки одного кв. метра составляет не больше часа.
  2. Керамические блоки являются на 100% экологичным материалом. Они состоят исключительно из обожженной глины, природного и вполне традиционного материала.
  3. При использовании соответствующего раствора и соблюдении технологий кладки стены получаются термически однородными, а это залог их долговечности и энергоэффективности.
  4. Теплая керамика имеет отличные звукоизоляционные качества благодаря поризованной структуре.
  5. Огнеупорность, малая горючесть керамических изделий известны всем. Дом из теплой керамики может сопротивляться огню 4 часа.
  6. При использовании достигается стабильная комфортная для человека влажность помещения — то самое «дышание». Микропоры и крупные щели блоков повышают диффузионные характеристики стен.
  7. Показатели морозоустойчивости теплых керамоблоков превышают показатели кирпича — марка F50, что означает гарантированных 50 циклов заморозки/разморозки без признаков разрушения.

теплые блоки

Прочность и хрупкость

Прочностные характеристики поризованной керамики достаточны для построек до 5 этажей высотой. Стеновые элементы имеют марку прочности М100, а тонкие для перегородок (100, 110 мм) — М150. Таким образом, керамические стеновые блоки по прочности — один из лидеров материалов для домостроения.

Минусом поризованных керамических изделий называют хрупкость. Их нельзя сверлить с применением ударных механизмов, можно только «на вращение». Но хозяева домов из теплой керамики с легкостью справляются с этим ограничением. Тяжелые навесные элементы на стены монтируются с помощью химических анкеров, а для легких достаточно простых дюбелей.

Рекордная энергоэффективность

Коэффициент теплопроводности теплокерамики в пределах 0,14-0,29 Вт/м2 × оС. Воздух, которого в каждом блоке 50 % по объему, является идеальным тепло- и звукоизолятором. Применение специального «легкого раствора» и клеевых смесей, а также правильная кладка, позволяют добиться очень высоких показателей термического сопротивления стен. Так, уже упомянутый блок габаритами 500х248х238 показывает низкие показатели теплопроводности готовой неутепленной стены:

  • при кладке на обычный цементно-песчаный раствор 2,94 м2х оС/Вт;
  • при кладке на специализированный раствор 3,44 м2 × оС/Вт.

Как это отражается на расходах владельцев жилья?

По имеющимся расчетам рекордная теплоемкость поризованной керамики позволяет экономить на отоплении дома до 25% по сравнению с таким же кирпичным строением.

укладка керамических блоков

Технология укладки

При таких великолепных характеристиках пустотелые керамические блоки и кирпичи имеют много противников среди профессиональных строителей. В чем причина? Слишком часто люди пренебрегают технологией укладки и получают результат, который их не устраивает. Чтобы не выискивать недостатки теплой керамики, наслаждаться отлично построенным жильем, выполняйте следующие правила:

  • укладка блоков выполняется только так, чтобы внутренние ячейки проходили вертикально. Если положить горизонтально, то на штукатурку понадобится вдвое больше материала, термоизоляционные

Основные свойства кварцевой и пенокварцевой керамики на основе кварцевого стекла. Плотность, пористость, прочность, теплопроводность, термические и электрические свойства.





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Материалы / / Керамика.  / / Основные свойства кварцевой и пенокварцевой керамики на основе кварцевого стекла. Плотность, пористость, прочность, теплопроводность, термические и электрические свойства.

Поделиться:   

Основные свойства кварцевой и пенокварцевой керамики  - на основе кварцевого стекла. Плотность, пористость, прочность, теплопроводность, термические и электрические свойства.

Свойство Кварцевая Пенокварцевая
Плотность, кг/м3 1820-2150 350-700
Пористость, % 1-20 20-90
Прочность, МН/м2:
при растяжении
при сжатии
при изгибе

14-21
250-500
20-60

-
50-70
1,4-3,5
Теплопроводность, Вт/(м*°С):
при 20 °С
при 1200 °С

0,58
1,0

0,11
0,56
Термическое расширение х106, °С-1: 0,54 0,54
Температура начала размягчения, °С 1520 1520
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц 3,4 -
Диэлектрические потери при 106 Гц 2*10-4 -

× Источник: Коленко Е. А. Технология лабораторного эксперимента: Справочник. -СПб.: Политехника, 1994. С. 202.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Температура плавления керамики

Температура плавления керамики распространенных типов

В таблице представлены значения температуры плавления керамики различного состава. Температура плавления высокотемпературной керамики в таблице находится в интервале от 2000 до 4040°С.

Дана температура плавления следующих типов керамики (начиная с самой тугоплавкой): карбиды, бориды, силициды, оксиды, нитриды, сульфиды металлов (гафния, тантала, циркония, ниобия, титана, тория, кобальта, самария, лантана, иттрия, алюминия, урана, ванадия, вольфрама, бериллия, стронция, скандия, бария, гадолиния, молибдена, германия, неодима): HfC, TaC, NbC, HfB2, TiN, TiC, TaB2, TaN, NbB2, HfN, ZrN, TiB2, ThO2, ThN, CoO, NdB6, SmB6, LaB6, Ta4Si, MgO, Ta5Si3, UB4, SrO, CeS, BeO, Cr2O2, Nb5Si3, TaB, ThS, TaS, Nb2N, Y2O3, AlN, U2C, VB2, WB, UB2, VN, MoB, UC, La2O3, YC, W2B5, BeB6, YB6, CaC2, Th3S, Th5S7, NbB,NbB4, VC, HfO2, W2B, W2C, UO2, WC, MoC, диоксид циркония ZrO2, ZrB12, YN, ThC2, ScN, UN, ScB2, Mo3B2, VB, Zr5Si3, UC2, SrB6, UB12, CaB6, BaB6, Ba3N2, ThB4, Be3N5, BaS, Be3N2, Ti2B, CrB2, TaSi2, Nd2S3, GeB6, WSi2, ThB6, ZrSi, Mo2B, NdS, Ti5Si3, GdB4, Th4N4, MoB2, La2S3, V3B2, Al2O3, CrB, Ce3S4, MoSi2, TiO, Al2O3·BaO.

По данным таблицы можно выделить наиболее тугоплавкую керамику на основе карбидов гафния, тантала и циркония. Температура плавления такой керамики составляет величину от 3500 до 4040°С.

Источник:
Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.

Теплопроводность горных пород и минералов, их плотность и теплоемкость

Теплопроводность, теплоемкость и температуропроводность первичных осадков и пород

В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности, удельной теплоемкости и коэффициента температуропроводности первичных осадков и горных пород при комнатной температуре.

Свойства даны для следующих осадков и пород: осадки и образовавшиеся из них осадочные, метаморфические породы и руды: брекчия, конгломерат, гравий сухой, песчаный ил, песок сухой, влажный, нефтенасыщенный, кварцит, алеврито-глинистый ил, алевролит, глинистый ил, глина сухая, влажная, аргиллит, глинистый сланец, филлит, аспидный сланец, триполит (диатомит, диатомитовый трепел), глобигериновый ил, мел, известняк, мрамор, доломит, мергель, гипс, ангидрит, каменная соль чистая, сильвинит, руда мартитовая и магнетитовая, мартитовая джеспелитовидная, роговик магнетито-мартитовый, мартитовый, торф, уголь, графит.

Магматические и образовавшиеся из них метаморфические породы и руды: дунит, перидотит, пириксинит, серпинтинит, габбро, диорит, сиенит, гранит, базальт, андезит, трахит, обсидиан, пемза, диабаз, порфирит, кварцевый порфир, пегматит, туф, лава, сланец, кристаллический сланец, гнейс, амфиболит, эклогит, роговик, скарн, чарнокит, руда: серный колчедан, медный, густой вкрапленник, пирита в кварцы, штаффелит-магнетитовая, апатит-форстерит-магнетитовая, магнетитовая.

Теплопроводность горных пород

В таблице указаны значения теплопроводности горных пород и минералов (среднее значение, минимальное и максимальное) при комнатной температуре в размерности Вт/(м·град).

Указана теплопроводность осадочных пород: аргиллит, глинистый сланец, глина, доломит, известняк, каменная соль, мел, песчаник, торф, уголь, ил, глина, песок.

Теплопроводность магматических пород: базальт, гранит, диабаз, лава, обсидиан, туф. Теплопроводность метаморфических пород: гнейс, кварцит, мрамор, сланец.

Теплопроводность горных пород изменяется в достаточно широких пределах. По значениям в таблице видно, что ее величина составляет от 0,07 Вт/(м·град) у торфа (осадочные породы) до 7,6 Вт/(м·град) у кварцита, относящегося к метаморфическим породам.

Плотность горных пород и минералов

В таблице даны значения плотности горных пород и минералов при комнатной температуре в размерности кг/м3.

Представлены значения плотности следующих минералов и пород: агат алебастр (карбонатный и сульфатный), алмаз, альбит, андезит, анортит, асбест, асбестовый сланец, базальт, берилл, бештаунит, газовый уголь, галенит, гематит, гипс, глина, гранат, гранит, доломит, известняк, известь гашеная, кальцит, кварц (плавленый, прозрачный, непрозрачный), кокс, корунд, кремень, магнетит, малахит, мел, мергель, мрамор, наждак, опал, пемза, песчаник, пирит, полевой шпат, порфир, роговая обманка, серпантин, сланец, слюда (белая, обычная, черная), соль каменная, тальк, топаз, торф сухой, торианит, торит, трогерит, турмалин, туф лавовый, уголь (антрацит, битуминозный), уранит (кальциевый, медный), флюорит.

Плотность горных пород лежит в диапазоне от 500 до 9325 кг/м3. Следует отметить, что средняя плотность горных пород составляет величину около 3,3 кг/м3. Наиболее плотным из представленных в таблице горных пород является минерал торианит — его средняя плотность равна 9325 кг/м3. К породам с наименьшей плотностью относятся торф и пемза — их средняя плотность равна 500 кг/м3.


Примечание: Будьте внимательны! Плотность горных пород и минералов в таблице указана в степени 10-3. Не забудьте умножить на 1000. Например, плотность алмаза равна 3010-3520 кг/м3.

Теплоемкость горных пород и минералов

В таблице приведены значения массовой удельной теплоемкости горных пород и минералов при температуре от 73 до 1473 К в кДж/(кг·град).

Даны значения теплоемкости следующих минералов: андалузит, апатит, асбест, аугит, берилл, боракс, базальт, гипс, гнейс, гранит, графит природный, грунт (почва, земля), грунт лунный из Моря изобилия, доломит, каолин, лава вулканическая, малахит, слюда, тальк, шпинель, шеелит.

Источники:
1. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
2. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика (Физика горных пород): Учеб. для вузов. 2-ое изд. перераб. и доп. под редакцией доктора физико-математических наук Д.А. Кожевникова — М.: ФГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004, 368 с., ил. ISBN 5-7246-0295-4.

Керамические блоки сопротивление теплопередаче

1. Когда мы выбираем из какого многопустотного щелевого керамического блока строить свой дом, важным параметром является не габаритный размер блока, а длина керамических дорожек. Именно по ним движется тепловой поток, т.к. воздух, находящийся в замкнутых камерах является отличным изолятором. В более современном керамическом блоке Кайман30, путь, который должен будет преодолеть тепловой поток, длиннее;

2. Обратите внимание на то, что керамическая дорожка у блока Кайман30 имеет меньшую толщину, чем у обычных керамических блоков, чем меньше толщина пути, тем меньший тепловой поток пройдёт по нему за единицу времени;

3. Настоящая тёплая керамика не может иметь марку прочности М100 и более, т.к. увеличение марочной прочности достигается за счёт более высокой плотности глины, чем плотнее материал, тем лучше он пропускает тепло. У Кайман30 марка прочности на сжатие М75, это связано с тем, что у теплоэффективных керамических блоков Кайман30 высокая поризация самой глины. Воздушные микрокамеры также увеличивают длину пути для теплового потока. При этом марка прочности М75 позволяет использовать Кайман30 как самонесущий блок в зданиях до 5-ти этажей.;

4. Ну и наконец, последнее, запатентованное ноу хау в конструкции блока Кайман30, это теплоэффективный замок боковой стыковки блоков, у Кайман30 замок представляет собой длинный пиловидный путь для выхода тепла из дома, в устаревшей модели обычных керамических блоков, тепло в замке утекает по прямой и толстой дорожке.

Здесь можно посмотреть Протокол испытаний на теплопроводность для керамических блоков Керакам Kaiman 30
Значение коэффициента теплопроводности в эксплуатационном состояние Вы сможете найти в конце документа.

About Author


admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о