保溫磚等隔熱耐火材料中的熱傳遞分通過固相進(jìn)行的傳遞和通過氣體進(jìn)行的傳遞兩部分。低溫下，主要是固相傳熱；高溫下，氣相傳熱則很重要。

為了降低固相的熱傳導(dǎo)，需要選擇熱導(dǎo)率低的固相，還需要減小固體粒子之間的接觸面積。例如，晶體結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，散射的聲子越多，熱導(dǎo)率越低。多晶體的結(jié)構(gòu)完整性和規(guī)則性都比較差，加之晶界雜質(zhì)和畸變的影響，熱導(dǎo)率比單晶體低。再如，氣孔能散射聲子。一般情況下，氣孔率增大，可降低熱導(dǎo)率。還有，采用球形微粒子，使熱量只能通過粒子之間微小的接觸面積傳遞，也可以大大降低固體的熱傳導(dǎo)。

所以，提高保溫隔熱磚隔熱能力的途徑在于：①增大氣孔率；②降低氣孔尺寸；③增大各級組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性；④減少固相的接觸；⑤摻加遮光物質(zhì)，阻礙輻射傳熱。

由表2可知，膨脹珍珠巖是輕質(zhì)原料，起進(jìn)一步降低體積密度，提高隔熱性能的作用；莫來石纖維起增強(qiáng)作用，防止干燥、燒結(jié)中材料收縮開裂；粘土是結(jié)合劑，起構(gòu)成基質(zhì)的作用。

采用的配比為：結(jié)合粘土15%?30%、莫來石纖維3%?10%、膨脹珍珠巖15%?28%、聚苯乙烯廢料泡沫球1.5%?3.5%、硅溶膠15%?25%。制作過程為：將結(jié)合粘上、膨脹珍珠巖粉、聚苯乙烯廢料泡沫球混合均勻。同時，用攪拌器以一定的轉(zhuǎn)速將莫來石纖維充分均勻地分散于結(jié)合劑中，并加水拌和成漿體。然后，將粉料和漿體混合攪拌，直至混合物被分散成均勻的粘稠物。靜止一定時間后，擠壓成型。常溫干燥兩天或70℃干燥數(shù)小時后，經(jīng)燒結(jié)后得到成品。

三、采用傳統(tǒng)泡沫法制作鈣長石隔熱磚

以藍(lán)晶石作主要原料，以白水泥作結(jié)合劑研制了鈣長石結(jié)合莫來石輕質(zhì)隔熱耐火磚。原料的成分見表3。鈣長石結(jié)合莫來石隔熱材料是以莫來石作為主晶相，鈣長石作為結(jié)合相的復(fù)合材料。鈣長石的熔點只有1550℃，但具有熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率低等特點。因此，鈣長石和莫來石復(fù)合制得的隔熱耐火材料，可以既具有鈣長石熱導(dǎo)率低的優(yōu)點，又具有莫來石制品使用溫度高的特點，同時還具有較低的燒結(jié)溫度、較高的強(qiáng)度和較好的熱震穩(wěn)定性。

鈣長石結(jié)合莫來石隔熱材料采用泡沫法成型。首先，制作發(fā)泡劑，用松香和氫氧化鈉合成松香皂，加入骨膠，制成穩(wěn)定的泡沫。其次，加水將藍(lán)晶石、白水泥粉制成料漿。接著，加入泡沫攪拌后澆注成型。然后，養(yǎng)護(hù)、烘干、燒成，制得坯體。最后，經(jīng)切割、精磨、檢驗后制得成品。泡沫法成型過程中，發(fā)泡劑是最重要的因素。

從表4可知，莫來石-鈣長石保溫隔熱磚的耐高溫性強(qiáng)、隔熱性能好，是一種優(yōu)質(zhì)的隔熱耐火材料。

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