多晶莫来石纤维作为目前高温工业中主流的轻质耐火隔热材料,广泛应用于各种高温窑炉、电炉、热处理设备中。然而,随着工业设备向更高温、更节能方向发展,部分用户发现即便在正常温度范围内,该纤维仍出现局部发热、烧蚀、绝热失效等“热桥反应”现象。那么,导致这一问题出现的原因都有哪些呢?
热桥(Thermal Bridge)指的是在热流通过过程中,由于结构、材料或施工原因,热量在某些路径上集中传导,从而导致局部温度明显高于其他区域,形成“热能通道”。在多晶莫来石纤维系统中,热桥不仅会引发热能损失,还可能导致局部材料烧蚀、脱落甚至设备变形,严重时危及运行安全。
导致该纤维出现热桥反应的原因有下面几点:
1.锚固系统设计不合理:传统金属锚固件在高温下导热快,直接将热量从炉内传导至炉壳,形成明显热桥。
2.拼缝处理不当:纤维板拼缝未压紧、未错缝处理或未填充柔性填料,造成热气流穿透或热量集中传导。
3.施工工艺粗糙:施工时板材未压实或压装不均,形成空气夹层,导致对流传热形成局部热点。
4.结构设计复杂或不连续:炉门、拐角、吊顶等复杂结构处常因结构断面变化或热流不均,容易形成热桥区,尤其在纤维不易完全贴合的部位。
5.使用环境极端或超负荷运行:多晶莫来石纤维虽然耐温高(1400~1600℃),但长期接近极限温度,局部导热率会提升,容易激发热桥效应。
多晶莫来石纤维的热桥反应频发,反映出当前高温设备在材料选型、结构设计和施工工艺方面仍存在明显短板。热桥不仅意味着能源损耗的加剧,更可能在某些场合诱发严重的结构损伤甚至安全事故。