
莫来石保温砖的导热系数受化学组成、气孔率、温度等因素影响,不同型号和生产工艺的产品差异显著。以下是典型范围、影响因素及应用场景的详细解析:
一、导热系数典型范围(按温度区间)
温度区间 导热系数(W/(m・K)) 说明
常温(25℃) 0.15~0.30 低密度产品(如 JM23)可低至 0.15,高密度产品(如 JM26)约 0.25~0.30。
350℃ 0.20~0.35 JM23(体积密度 0.6g/cm³)为 0.20~0.35,JM26(体积密度 0.8g/cm³)为 0.25~0.35。
800℃ 0.24~0.40 高温下气孔内气体分子热运动加剧,导热系数上升。例如 MG-23 型号在 800℃时为 0.248。
1000℃ 0.28~0.35 刚玉莫来石砖(Al₂O₃ 70-80%)在 1000℃时可达 0.28~0.35,接近莫来石材料的高温。
二、核心影响因素解析
1. 氧化铝(Al₂O₃)含量
高铝型号(如 JM26):Al₂O₃含量 50-58%,晶体结构更致密,高温下导热系数略高(如 1000℃时比 JM23 高约 10%),但仍显著低于重质高铝砖(1.0~1.5 W/(m・K))。
低铝型号(如 JM23):Al₂O₃含量 38-44%,气孔率更高(≥40%),常温导热系数更低,但高温稳定性略弱。
2. 气孔率与体积密度
体积密度越低,导热系数越小:JM23(0.6g/cm³)的导热系数比 JM26(0.8g/cm³)低约 15%,因其气孔中空气占比更高,形成热传导屏障。
气孔分布均匀性:采用真空挤压成型的产品(如 JM26)气孔更均匀,导热系数波动较小;传统烧结砖可能因气孔团聚导致局部导热系数偏高。
3. 温度梯度与热震循环
高温非线性变化:超过 800℃后,莫来石晶体可能发生微弱相变,导致导热系数增速加快。例如某型号在 1000℃时导热系数比 800℃高约 20%。
抗热震性影响:电熔莫来石砖(如 JM26)因结晶更粗大,在冷热交替环境中气孔结构更稳定,导热系数衰减幅度小于烧结砖。
三、JM23 与 JM26 的性能对比
指标 JM23 JM26
导热系数(350℃) 0.20~0.35 W/(m·K) 0.25~0.35 W/(m·K)
高温稳定性 适合≤1200℃长期使用 可在 1300℃下保持结构稳定
节能效果 间歇式窑炉节能 15-30% 连续式窑炉节能 20-40%
典型应用 陶瓷隧道窑预热段、玻璃退火炉 焦炉燃烧室、水泥回转窑过渡带
四、实际应用建议
1. 选型依据
温度优先:
若长期运行温度≤1000℃,JM23 即可满足需求,且成本更低(约比 JM26 低 20%)。
若温度在 1000-1300℃或需频繁启停(如玻璃窑),优先选择 JM26 以降低热损失。
结构设计:
作为外层保温砖时,JM23 可搭配内层重质高铝砖,整体导热系数可降至 0.15 W/(m・K) 以下。
直接接触火焰时,JM26 的热态耐压强度(2MPa)比 JM23(1.3MPa)高 50%,更适合高负荷场景。
2. 施工与维护
砌筑材料:使用莫来石泥浆(导热系数≤0.3 W/(m・K)),避免普通水泥在高温下开裂导致热量泄漏。
膨胀缝预留:每米砌体预留 3-5mm 膨胀缝,防止高温下砖体膨胀导致导热系数上升。
定期检测:使用红外热像仪监测窑炉表面温度,若局部温差超过 50℃,需检查砖体是否出现裂纹或脱落。
五、与其他耐火材料对比
材料 导热系数(350℃) 优势场景
硅酸铝纤维毡 0.08~0.12 W/(m·K) 超轻量、柔性安装,但耐温≤1000℃。
粘土质耐火砖 0.8~1.2 W/(m·K) 低成本、高抗压,但保温性差。
刚玉莫来石砖 0.28~0.35 W/(m·K) 荣盛耐材温(1600℃)、高耐磨,但价格昂贵。
六、总结

