Која је оптимална густина за производе од керамичких влакана?
Насипна густина ватросталних керамичких влакана односи се на однос тежине керамичких влакана и укупног материјала. Насипна густина је индекс који одређује да ли је избор облоге пећи разуман. То је важан фактор који утиче на топлотну проводљивост:
а. Топлотна проводљивост производа од керамичких влакана опада са повећањем насипне густине, али се опсег смањења постепено смањује, тако да када густина пређе одређени опсег, топлотна проводљивост се не смањује, већ има тенденцију повећања.
б. Постоји минимална топлотна проводљивост и одговарајућа минимална запреминска густина на различитим температурама, а насипна густина која одговара минималној топлотној проводљивости расте са порастом температуре.
Правилно разумевање и примена наведених закона су од великог значаја за примену керамичких влакана. Перформансе топлотне изолације керамичких влакана се углавном заснивају на ефекту топлотне изолације херметичког ваздуха у порама производа. Када је специфична тежина чврстих влакана константна, што је већа порозност, то је мања насипна густина.
Када је насипна густина мања од 96Кг/м³, због појачане осцилирајуће конвекције и радијационог преноса топлоте гаса у мешовитој структури, топлотна проводљивост опада са запреминском густином и расте експоненцијално.
Када је насипна густина већа од 96Кг/м³, како се насипна густина повећава, поре распоређене у влакну се затварају, удео микропора се повећава, проток ваздуха у порама је ограничен, пренос топлоте у влакну се смањује (термички отпор расте), а истовремено доводи до Пренос топлоте зрачења кроз зидове рупа се такође смањује у складу са тим, чиме се смањује топлотна проводљивост.
Када се насипна густина повећа до одређеног опсега од 240~320Кг/м³, контактне тачке чврстих влакана се повећавају, тако да само влакно формира ознаку, а тежина преноса топлоте се повећава кроз мост. Ефекат пригушења је ослабљен, тако да се топлотна проводљивост више не смањује и има тенденцију повећања. Према томе, материјал од порозних влакана има оптималну запреминску густину са најмањом топлотном проводљивошћу. Страна слојевита зидна облога од керамичких влакана, насипна густина керамичких влакана на врућој површини је специфицирана као 130~160Кг/м³, а равна ламинирана композитна облога пећи врућа површинска запремина керамичких влакана. Густина је наведена као 200~240Кг/м³.
Након загрејане површине зида пећи, насипна густина сваког слоја производа од влакана опада сукцесивно, јер се топлотна проводљивост керамичких влакана смањује са повећањем запреминске густине на високој температури, која је значајнија од оне на ниској температури. Употреба структуре облоге од влакана са различитим слојевима у правцу дебљине према густини може одржати топлотни отпор уједначеним у правцу дебљине облоге пећи. Под истим условима топлотне отпорности, количина влакана се може уштедети и трошкови изградње пећи могу бити смањени.