泡沫石棉的节能效益

泡沫石棉是发泡的石棉纤维体,是采用化学开棉工艺将石棉纤维充分开松达到细纤化,并使之成为网状结构的多孔毡形无机保温隔热材料。国际上,泡沫石棉于六十年代后期投入工业化生产。它具有质轻、导热系数小、保温隔热好、防震、吸音、防结露等特点,并且无尘、无毒、不刺激皮肤、柔软、可任意切割、弯曲、施工工效高,运输和施工中基本无损耗,有利于文明施工。现已广泛用于化工、化肥、纺织、电力、轻工、建材、建筑、石油、交通等部门。物理性能泡沫石棉容煎40～50公斤/米~3;导热系数(常温下)0.04～0.045千卡/米·时·度;弹性恢复性,在温度100℃、     

热线法测松散煤体变导热系数

根据非稳态导热的基本原理,提出用热线法测定松散煤体导热系数时,考虑其导热系数与温度的依变关系,并详细介绍了数学模型的求解过程,在此基础上设计了松散煤体导热系数测定试验,该方法也可用于其它同类型材料的导热系数测定,具有一定的实用价值。     

不同变质程度煤导热系数试验分析

煤自燃不仅严重威胁着矿井的安全生产,甚至会引发火灾事故造成资源浪费和人员伤亡。煤岩体之间的热传导是引起煤自燃的关键因素之一,因此对煤岩体的传热能力开展研究是很有必要的。煤的导热系数是判定煤岩热传导能力的重要参数。在本研究中,为了分析不同变质程度煤的导热系数,探究温度和含水量对煤样导热系数的影响,在不同环境温度和含水量情况下分别测试了焦煤、长焰煤、褐煤、无烟煤和不黏煤这5种不同变质程度的煤样。采用LFA457型激光导热仪对这几种不同变质程度煤样的导热系数进行了测定。此外,应用Pearson相关系数法分析了不同煤质指标对煤样导热系数的影响规律。试验结果表明:煤样的导热系数与其变质程度呈负相关,即随变质程度的增加而逐渐减小;当温度为-50～10℃时,煤样的导热系数随着温度升高而显著升高;在10～50℃时,煤样的导热系数呈现出先缓慢增大最后趋于平稳的趋势;煤样的变质程度越低,其含水量对导热系数的影响越大; Pearson相关系数法的分析结果表明煤质指标对煤样导热系数影响的重要程度依次为灰分、固定碳、挥发分和水分。该试验研究有助于了解不同变质程度煤导热系数的影响因素及变化规律,并可进一步为煤火灾害的防治工作提供一定的理论基础。     

松散煤体导热系数测定系统设计

提出利用平面热源法测定松散煤体导热系数,在数学模型中考虑了松散煤体导热系数与温度的依变关系,详细介绍了数学模型的求解过程,并在此基础上设计了松散煤体导热系数测定系统。该系统也可用于其他类似材料的热物性测定。     

煤导热系数影响因素的实验研究

导热系数是影响煤体热传导的重要参数。为了研究煤在不同温度及含水率条件下的传热特性,采用LFA457型激光导热仪,测试了不同温度、不同含水率条件下不粘煤、气煤两种煤样的导热系数,并采用邓氏灰色理论将煤导热系数与其内在影响因素进行灰色关联分析。研究结果表明:温度为-50~-30℃时,煤的导热系数快速减小;温度为-30~+10℃时,煤的导热系数快速增大;温度为+10~+50℃时,煤的导热系数呈缓慢增大趋势;随着煤含水率的增加导热系数开始快速增大,然后趋于平稳。灰色关联分析表明,煤内在因素中的固定碳、灰分、挥发分是影响煤导热系数的主要因素。     

热线法测定散体硫化矿石导热系数

设计制作了热线法测试材料导热系数的试验装置,测试了0~1,1~2,2~4,4~6,6~8,8~10 mm 6种粒径的散体硫化矿石在25～120 ℃之间的导热系数。测试结果显示了散体导热的复杂性和非线性：各种粒径下矿石的导热系数都随温度上升而缓慢增大,在试验温度范围内基本上呈直线关系;相同温度下,矿石导热系数随粒径变化的关系曲线整体类似抛物线。由误差分析可知,单次测试的总误差都在4%以内;导热系数推算公式和热线电阻的理想化处理以及电流和温度测量仪表的固有误差是试验误差的主要来源,其中电阻和电流带来的误差最大。     

信息

耐高温珍珠岩保温新材料苏联新研制出了一种使用温度达850℃的新型保温材料。这种保温材料以100号膨胀珍珠岩为基料,加入4、5、6级石棉以提高制品强度和降低导热系数。粘结剂使用高岭土,此外还需加入少量磷酸,以提高其强度。     

新型苯板-BFRP中空织物保温板导热性能研究

为测定不同厚度膨胀聚苯乙烯板(EPS)与玄武岩纤维(BFRP)中空织物组合而成的新型保温板导热系数,运用一维稳态热流计法开展试验研究;结合理论公式,计算新型保温板的导热系数。试验结果表明:新型苯板-玄武岩纤维中空织物保温板最优组合的导热系数为0.0272W/(m·K),与EPS板导热系数相比下降33.66%;在温度和湿度不变的条件下,使用玄武岩纤维中空织物可以大幅减小EPS板厚度;带附着层保温板的导热系数较小,保温隔热性能好;新型保温板导热系数的理论值与实测值基本一致,最大误差绝对值仅为8.55%。     

不同变质程度烟煤的传热特性实验研究北大核心

为了探究煤火发展规律,选取大柳塔煤矿长焰煤、兴隆庄煤矿气煤、丁集煤矿焦煤和王家岭煤矿贫瘦煤,采用激光导热仪FLA 457分析煤样在空气气氛中30~300℃内的比热容、热扩散系数和导热系数随温度的变化趋势,并采用灰色关联方法掌握灰分、水分等参数分别与煤比热容、热扩散系数和导热系数之间的相关性。结果表明:随着温度的升高,热扩散系数先减小后增大,比热容先增大后趋于稳定,导热系数先缓慢增加后快速增大,且大柳塔煤矿长焰煤的热扩散系数和导热系数最小,丁集煤矿焦煤的热扩散系数和导热系数最大,这是由于煤中挥发分、灰分及固定碳对煤热物性参数的变化贡献较大。     

金属材料熔点温度多个热物性的测试

通过测定固、液相界面的移动速率来确定金属及合金在熔点温度附近的导热系数、导温系数、电阻率等多个热物性参数,对于熔点温度较低的镓、伍德合金熔点热物性参数可用相变导热反问题的近似分析解求得，对于熔点温度较高的铅、锌的热物性参数可用数值计算与实验相结合的方法测定，并设计了相应的测试装置,测试所得的结果与献数据吻合较好，误差小于15％，而且测量较简便，该方法可用于金属及合金相变条件下固、液相多个热物性的测试。图2，表1，参10。     

深部矿井围岩导热系数热变特性试验研究

围岩放热是深部矿井热环境恶化的诱因之一,而围岩 的导热系数是描述围岩热传输能力的关键参数.在对招远 某金矿岩样的试验研究中,通过激光导热仪对花岗岩试样在 ２５℃至２００℃之间的导热系数进行了测量,并利用扫描电镜 进一步分析了花岗岩试样随着温度变化的微观损伤状况. 试验结果表明,当温度升高时,花岗岩试样的导热系数会降 低,温度从２５℃升到２００℃时,花岗岩试样的平均导热系数 从３．６５８ W/(m??K)下降至２．８１１ W/(m??K),研究结果为 井下热害防治提供了试验基础.     

基于稳态导热的矿井调热圈半径与温度的计算方法

为获得矿井调热圈导热规律,基于传热学稳态导热理论,简化调热圈导热模型,将其以最终要达到的稳态温度场考虑,并将调热圈导热过程以圆筒壁导热模型展开分析,将岩石导热系数和巷道表面传热系数视为定值,得出调热圈半径与温度的计算公式,揭示调热圈导热受到岩石导热系数、表面传热系数、巷道半径、原岩温度等多因素影响。通过实测数据和FLUENT软件数值模拟实验,检验调热圈半径与温度的计算公式,结果表明该计算公式基本符合调热圈导热规律,具有理论和实用价值。     

基于微观结构的高温熔融渣层导热特性

气流床气化技术是大型高效煤气化技术发展的主流方向，主要采用液态排渣工艺。在液态排渣过程中，煤中灰分在高温下在炉内壁面形成液态熔融渣层。渣层的导热系数是影响熔融渣层的厚度分布和传热特性的重要热物性参数，进而影响煤气化炉的稳定运行。采用（CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO-Fe₂O₃）5种氧化物组分模拟煤灰渣，搭建瞬态热丝实验台测量高温熔渣导热系数，结合分子动力学模拟方法构建熔渣微观结构，探究高温下五元熔渣微观结构及其导热特性。在研究温度范围内，导热系数的测量结果和模拟结果有较好的一致性，所有渣样呈现出相同的变化趋势，即随着温度的升高，导热系数逐渐降低。在确定组分下，高温熔渣导热系数的对数与温度倒数呈线性关系。构建了硅铝质量比在2.43左右时，导热系数与温度和硅铝和之间的经验公式，并在实际煤灰上进行了验证，预测值误差基本在18%以内，且能较好的预测灰渣导热系数的变化趋势。结合熔渣微观结构研究发现，温度升高会促进熔渣无序性增强，减弱原子间结合力，增大原子间距；同时会造成桥氧降低，非...     

高分子泡沫材料反应放热控制技术及固化特性研究

采用扫描电镜微结构分析、导热系数测定分析、热电偶温度测定等手段,研究了高分子泡沫材料反应放热的控制技术,以及改性剂对高分子泡沫材料表观芯密度、抗压强度等固化体性能的影响,并分析了改性剂降低反应放热的机理。结果表明,改性剂可以降低混合物反应活性,并与混合物中的组分发生吸热化学反应,2%改性剂S可使高分子泡沫材料最高反应温度降低至112 ℃,导热系数增加到0673 W/(m?K),热量传递和散失速度变快,缓解热量在其内部的积聚,并使其表观芯密度增加,尺寸稳定性提高,抗压强度增大。     

基于能量原理的混凝土三相导热模型研究

通过对预制混凝土进行不同荷载加压,测取在各个荷载下混凝土导热系数及相应孔隙率,通过能量原理建立相应的混凝土导热模型,得出以下结论:混凝土在被压缩时,导热系数增长速率由快变慢,达到一定数值后增长平稳;外界做功使得导热系数增大,导致混凝土孔隙率降低,温度升高,最终混凝土内部温度差基本保持不变;通过对比孔隙率和导热系数的试验值与计算值对比,说明了基于能量原理建立的导热系数与孔隙率模型的正确性。     

预氧化煤体的力学参数和导热特性关系研究

为了研究不同预氧化温度对煤体基础力学参数、导热特性参数的影响,以及两参数之间的线性相关度,选取新疆硫磺沟长焰煤,使用程序升温箱对煤样进行30、80、140、200℃的预氧化处理,再借助MTS880电液伺服试验机、LFA457激光导热分析仪和FF35 CT工业断层扫描仪机来研究煤体力学参数、导热系数及内部孔裂隙的变化情况,并引入Pearson相关系数来定量计算弹性模量和导热系数间的线性相关度。结果表明:140℃预氧化作用下煤样的弹性模量、抗压强度和导热系数都最大;200℃预氧化作用下煤样的微孔裂隙相对来说最多,而弹性模量、抗压强度最小;预氧化温度在30~200℃,煤体的弹性模量和导热系数的相关系数不小于0.992,为高度正相关,都随着预氧化温度的升高呈现出先增大后减小的趋势。     

矿井围岩温度场分布规律

应用固体导热的理论,忽略一些次要因素的影响得到矿井围岩传热的数学模型。应用COMSOL Multiphysics模拟软件,计算得到矿井围岩温度场的分布规律,讨论了矿井通风时间、围岩导热系数、围岩径向位移、风流温度和原始岩温对矿井围岩温度场的影响。研究表明:影响围岩调热圈半径的主要因素是通风时间和围岩的导热系数。围岩调热圈半径随通风时间的增加及围岩导热系数的增加而增加。影响围岩温度梯度的主要因素是通风时间、风流温度和原始岩温。围岩温度梯度随通风时间的减少、风流温度的减小和原始岩温的增加而增加。     

矿井围岩温度场分布规律北大核心

应用固体导热的理论,忽略一些次要因素的影响得到矿井围岩传热的数学模型。应用COMSOL Multiphysics模拟软件,计算得到矿井围岩温度场的分布规律,讨论了矿井通风时间、围岩导热系数、围岩径向位移、风流温度和原始岩温对矿井围岩温度场的影响。研究表明:影响围岩调热圈半径的主要因素是通风时间和围岩的导热系数。围岩调热圈半径随通风时间的增加及围岩导热系数的增加而增加。影响围岩温度梯度的主要因素是通风时间、风流温度和原始岩温。围岩温度梯度随通风时间的减少、风流温度的减小和原始岩温的增加而增加。     

乳胶基质数学微观模型导热分析

乳胶基质是一种介于固体和液体之间的特殊黏弹流体,具有黏度高、导热系数低等特点。本文首次对乳胶基质导热进行电镜扫描及微观数学模型分析,发现在它的内部有一定量的空穴存在,在有温度梯度的情况下,其导热主要依靠分子振动,由于高分子化合物交联分子链的束缚作用,其振动的幅度很小,这是乳胶基质不易传热的内在原因,而且振动频率和温度有关,温度高时振动频率大,导热系数增加使热传递能提高,而当温度持续下降时,分子的振动频率也随之下降,而当温度下降到某个区间,分子的振动频率很小,即使温度继续下降其振动频率改变很小甚至不再改变。     

预氧化不粘煤自燃过程热输运特性研究

为了探究煤氧化后微观基团变化对热输运特性的影响,选用不粘煤作为研究对象,运用程序升温装置将其氧化升温至90℃、150℃、210℃和300℃,采用傅里叶红外光谱仪和激光导热仪分别测定5种煤样的官能团分布及热物性参数的变化,并通过皮尔逊相关分析法得到氧化煤中微观基团与煤热输运特性之间的关联性。结果表明,随着温度的升高,原煤及氧化煤热扩散系数均先降低后升高,比热容先迅速增大后趋于稳定,导热系数先缓慢增加后快速增加。氧化煤的比热容均低于原煤的比热容,预氧化温度为150℃煤样的热扩散系数及导热系数最大。随着氧化温度的升高,氧化煤中羟基—OH含量逐渐减少,煤中含氧官能团—CO—O—和C—O含量缓慢增加,含氧官能团和羟基是影响煤热物理特性的主要因素。