Термины, связанные с цементом. Коэффициента теплового

Главная --> Справочник терминов

Коэффициента теплового Для вычисления коэффициента теплопроводности жидкой смеси при атмосферном давлении используют простые уравнения (правила смешения)

Коэффициент теплопроводности К. Теплопроводность в зависимости от материала изменяется в широких пределах. Различные материалы имеют следующие значения коэффициента теплопроводности К (в ккал/(м-ч-°С): медь — 333, алюминий — 195, латунь — 94,5, малоуглеродистая (мягкая), сталь — 57, кремнистая бронза — 28, нержавеющая сталь — 13,1, 85%-ная магнезиальная изоляция — 0,05, строительный кирпич — 0,06, огнеупорный кирпич — 0,74 — 1,61, шерсть — 0,087 — 0,149. В литературе имеется много данных о теплопроводности. Влияние коэффициента теплопроводности на процесс теплопередачи наглядно показано в уравнениях (122), (123).

Распространению теплового излучения в порошках препятствует, вероятно, экранирующее действие частиц порошка, образующих систему малоэффективных (главным образом из-за прозрачности порошков), но многочисленных экранов. В пространстве, заполненном п экранами, лучистый теплообмен, как это следует из уравнения (33), пропорционален Vn+1, уменьшается с увеличением расстояния между граничными поверхностями и почти не зависит от степени их черноты [128]. Установлено, что суммарный тепловой поток через вакуумно-порошковую изоляцию пропорционален толщине слоя изоляции, поэтому свойства ее принято характеризовать эффективным коэффициентом Теплопроводности, являющимся функцией температуры. Обычно пользуются средних эффективным, или кажущимся, коэффициентом теплопроводности в определенном температурном диапазоне. Кажущийся коэффициент теплопроводности А, при толщине слоя изоляции более 2—3 см практически не зависит от толщины и почти не зависит от степени черноты граничных поверхностей. При меньшей толщине коэффициент возрастает из-за непосредственного проникновения излучения сквозь относительно небольшое число полупрозрачных частиц. С увеличением плотности проницаемость порошков снижается и зависимость коэффициента теплопроводности от степени черноты становится более слабой.

Весьма эффективным средством уменьшения кажущегося коэффициента теплопроводности вакуумирован-ных порошков является добавление мелких металлических порошкообразных частиц (чешуек), отражающих излучение. Теплопроводность изоляции при этом может снизиться до 3-Ю"4 ккал/(м-ч-град),чтовЗ—4 раза меньше значений ее для обычной.вакуумно-порошковой изоляции [6, 119, 130]. В случае использования металлического порошка увеличивается теплоприток по твердым частицам, однако уменьшение лучистого теплообмена оказывается более значительным. В качестве теплоизолирующих порошков применяют аэрогель кремневой кислоты, сантосел «А», перлит, а в качестве экранирующих добавок алюминиевую, медную или бронзовую пудру [6, 119, 128, 130].

В случае применения мелких порошков (частицы размером 0,02—0,03 мк) коэффициент теплопроводности изоляции уменьшается с уменьшением размеров металлических частиц при одинаковом массовом содержании. По данным ВНИИКИМАШ наименьшие значения коэффициента теплопроводности получаются при размерах частиц до 10 мк [119].

В результате опытов с добавлением в порошок пудры с частицами того же размера, но приготовленной из других материалов, было выяснено, что для получения одинакового коэффициента теплопроводности содержание металлической фракции (по массе) должно быть тем больше, чем выше плотность металла. Минимальные

значения коэффициента теплопроводности вакуумно-по-рошковой изоляции достигаются при использовании алюминиевой пудры как экранирующего материала.

Экспериментально показано, что суммарный тепловой поток через многослойную изоляцию обратно пропорционален толщине ее, что позволяет характеризовать ее свойства кажущимся коэффициентом теплопроводности, значения которого почти не зависят от толщины изоляции [6, 119, 129]. Значения кажущегося коэффициента теплопроводности для некоторых образцов вакуумно-многослойной изоляции, исследованных за рубежом и во ВНИИКИМАШе, представлены соответственно в табл. 15 и 16.

На величину коэффициента теплопроводности многослойной изоляции существенно влияет плотность ее укладки, оцениваемая числом экранов, приходящихся на 1 см. ее толщины. Так, коэффициент теплопроводности изоляции из стеклобумаги и алюминиевой фольги, имеющей в обычном состоянии плотность укладки 20 экранов на 1 см, равен 0,00005 ккал/(м-ч-град), а при укладке плотностью 70—-100 экранов на 1 см повышается

Рчс. 41. Зависимость кажущегося коэффициента теплопроводности пакета из алюминиевой фольги и стеклохолста ЭВТИ от плотности укладки (граничные температуры 290 и 90 °К [119]).

Рис. 42. Зависимость кажущегося коэффициента теплопроводности многослойной изоляции от давления воздуха (граничные температуры 290 и 90°К>:

Вместе с тем фазовые переходы, происходящие без поглощения или выделения тепла ("текучесть - сверхтекучесть", "проводник - сверхпроводник"), но при которых происходит скачкообразное изменение теплоемкости, изотермической сжимаемости, изобарного коэффициента теплового расширения, называются "фазовыми переходами второго рода". При этом изменяется симметрия во взаимном расположении частиц при непрерывном изменении объема, внутренней энергии и других термодинамических параметров.

Из уравнения (5.41) следует, что чем сильнее выражен энгармонизм, тем меньше энергия активация разрыва и структурный коэффициент т, чем меньше силовой коэффициент К, тем меньше флуктуацнонный объем V,, а стедовательно, меньше структурный коэффициент у- Константа С уменьшается с ростом коэффициента теплового энгармонизма ц.

повышению коэффициента теплового расширения, увеличению гидрофобности.

А суть этой картины заключается в том, что суперрешетки при обычных температурах похожи на настоящие решетки при температурах значительно ниже температуры' Дебая TD, с соответствующими аномалиями теплоемкости и коэффициента теплового расширения. Это можно пояснить на элементарном примере. Если матрица каучукоподобна, то в определенных преде-

Остановимся теперь на вопросе о том, как обычно определяют температуры стеклования и размягчения. Для этого измеряют при w или q = const температурные зависимости термодинамических функций и теплофизических характеристик (объема, энтальпии, коэффициента теплового расширения, теплоемкости и теплопроводности [121]). Для определения Гст наиболее общепринятый метод — определение точки пересечения прямых ниже и выше Гст на температурной зависимости объема или энтальпии (рис. VIII. 11). Температура Гст соответствует точке перегиба на температурной зависимости коэффициента объемного расширения а= (\/V)dV/dT или теплоемкости Ср (рис. VIII. 12).

Для сопоставления механических релаксационных переходов, наблюдаемых на спектрах внутреннего трения, и структурных переходов, наблюдаемых на температурных зависимостях объема, энтальпии или теплофизических свойств (коэффициента теплового расширения, теплоемкости и др.), необходимо выяснить связь между частотой механических воздействий v и скоростью нагревания да (охлаждения д).

Дрейсбах [538] разработал метод расчета плотности при любой температуре в интервале между 0 и 40° на основании относительной плотности для 25°/25° и коэффициента теплового расширения. Дрейсбах и Спенсер [543] показали также, что плотности жидкостей в интервале от 0 до 40° можно рассчитать с помощью закона прямолинейных диаметров, если известна температура кипения при каком-либо давлении и плотности жидкости при ДВУХ температурах. Плотности пара приблизительно до 4 атм МОГУТ быть рассчитаны, исходя из молекулярного веса и значения температуры кипения при каком-либо давлении.

Для увеличения коэффициента теплового старения резин на основе карбоцепного каучука в российском патенте [226] в резиновую смесь рекомендуется вводить производные полифе-ниленсульфида общей формулы:

Из данных таблицы 6.5 видно заметное возрастание устойчивости резин к многократному растяжению, сопротивления раздиру и коэффициента теплового старения резин, содержащих в качестве мягчителя кубовый остаток. Это может быть обусловлено возрастанием монолитности резины вследствие уменьшения содержания легколетучих компонентов в составе мягчителя.

Физическое строение полимера существенно влияет на характер его теплового расширения [17]. При нагревании аморфных полимеров (рис. 49, а) объем материала увеличивается пропорционально температуре, однако скорость этого процесса определяется физическим состоянием объекта. По достижении определенной температуры тепловое расширение возрастает. На графической зависимости V- ф(Г) наблюдается перелом. Соответственно, в точке перелома происходит скачкообразное увеличение значения коэффициента теплового расширения. Температура, при которой наблюдается это явление, называется температурой структурного стеклования (Тсс). Как правило, Гсс > Гс.

Зависимость диффузии газов и паров в аморфном полимере от температуры стеклования полимера изучали Мейерс [75], Журков и Рыскин [41, 42]. На примере поливинилацетата и полистирола они показали, что при температурах, близких к TV,, наблюдается изменение (уменьшение) наклона прямолинейной зависимости In D от 1/Т. Подобные результаты были получены для полиэтилен-терефталата Михаэльсом [76]. Обнаруженные эффекты были интерпретированы Брандтом [49] с позиции изменения коэффициента теплового расширения в области стеклования.

Полиселениды урана [USezlx получаются при нагревании четыреххло-ристого урана с избытком селена [367]. По-видимому, силицид урана [USi2]a: также является полимерным веществом, что подтверждается исследованием его коэффициента теплового расширения [368].

Кобальтового катализатора Когезионную прочность Кольцевое пространство Колебаний температуры Колебания температуры Количествах образуется Количествах содержится Количества эмульгатора Количества активатора