Gęstość nasypowa ogniotrwałego włókna ceramicznego odnosi się do stosunku masy włókna ceramicznego do całego materiału. Wielkość gęstości nasypowej jest wskaźnikiem pozwalającym określić, czy wyłożenie pieca jest rozsądne. Jest to ważny czynnik wpływający na przewodność cieplną.
A. Przewodność cieplna produktów z włókien ceramicznych zmniejsza się wraz ze wzrostem gęstości nasypowej, ale zakres malejący stopniowo maleje, tak że gdy gęstość przekracza pewien zakres, przewodność cieplna już nie spada, ale ma tendencję do wzrostu.
B. Istnieje minimalna przewodność cieplna i odpowiadająca jej minimalna gęstość objętościowa w różnych temperaturach, a gęstość objętościowa odpowiadająca minimalnej przewodności cieplnej wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.
Właściwe zrozumienie i zastosowanie powyższych praw do aplikacji włókien ceramicznych ma ogromne znaczenie. Właściwości adiabatyczne włókien ceramicznych opierają się głównie na adiabatycznym efekcie zamkniętego powietrza w porach produktów. Gdy udział włókien stałych jest pewny, im większa porowatość, tym mniejsza gęstość objętościowa.
Gdy gęstość nasypowa jest mniejsza niż 96 kg/m³, z powodu zwiększonej konwekcji oscylacyjnej i radiacyjnego przenoszenia ciepła gazu w strukturze mieszanej, przewodność cieplna zmniejsza się wraz z gęstością nasypową, wykazując rosnący trend funkcji wykładniczej.
When the bulk density is >96Kg/m³, wraz ze wzrostem gęstości nasypowej pory rozmieszczone we włóknie są zamykane, udział mikroporów wzrasta, przepływ powietrza w porach jest ograniczony, zmniejsza się przenoszenie ciepła we włóknie (wzrasta opór cieplny), a jednocześnie powoduje to odpowiednie zmniejszenie przenikania ciepła przez promieniowanie między ściankami otworów, zmniejszając w ten sposób przewodność cieplną.
Kiedy gęstość nasypowa wzrasta do pewnego zakresu 240 ~ 320 kg/m³, zwiększa się punkt styku włókna stałego, tak że samo włókno tworzy ślad, a ciężar wymiany ciepła przez mostek wzrasta. Po drugie, zwiększa się punkt styku włókna stałego, a pory wpływają na wymianę ciepła. Efekt tłumienia jest osłabiony, tak że przewodność cieplna już nie maleje i ma tendencję do wzrostu. Dlatego porowaty materiał włóknisty ma optymalną gęstość objętościową przy najmniejszej przewodności cieplnej. W przypadku okładzin ściennych z włókien ceramicznych z warstwami obcymi gęstość objętościowa włókien ceramicznych na gorącej powierzchni jest określona jako 130 ~ 160 kg / m³, a objętość włókien ceramicznych na gorącej powierzchni kompozytowej wykładziny pieca z płytek Gęstość jest określona jako 200 ~ 240 kg / m³.
Po nagrzaniu powierzchni ściany pieca gęstość objętościowa produktów włóknistych na wszystkich poziomach sukcesywnie maleje, ponieważ w wysokiej temperaturze przewodność cieplna włókna ceramicznego maleje znacznie bardziej wraz ze wzrostem gęstości objętościowej niż w niskiej temperaturze (co pokazano na rysunku). Struktura wykładziny z włókien z warstwami w kierunku grubości dopasowanymi zgodnie z gęstością może utrzymać jednolity opór cieplny w kierunku grubości wykładziny pieca. W tych samych warunkach odporności termicznej może zaoszczędzić zużycie włókien i obniżyć koszty budowy pieca.
