高温用断熱材とは何か

高温用断熱材とは何でしょうか。 高温用断熱材は、熱損失によるエネルギーロスを削減するために各種プラントの耐火や断熱のシステムで使用される断熱材です。効果的な省エネには、低い熱伝導度および低い熱容量を有する断熱材を使用しなければなりません。
高温用断熱材は、少なくとも45%の空隙率があります。実際使用されている断熱材は60~90%の空隙率があり、極端な例では99%に達します。空隙率が高いと、機械的強度が低下し、ガス透過率が増し、耐食性が低下することがあります。

熱伝導度は、材料の空隙率だけではなく、空隙の寸法と形状、構造、および材料組成にも左右されます。温度により伝熱の原因となる要因‐固体熱伝導、対流、放射‐は影響が変化します。空隙の寸法は1 mm未満であることが必要です。0.1 µm未満の空隙寸法を有するマイクロポーラス断熱材は、最も低い熱伝導度を持っています。

断熱材の空隙を生成および調整するために、熱分解、発砲、膨張とガス流体、気体や固体の使用、繊維構造、天然または合成の赤外線反射材の利用など複数の技術が使用されています。

物理的ダメージが少なく腐食の心配の無い用途の場合には、耐火レンガの様な高密度耐火材に換り、軽量で断熱性能の高い、マイクロポーラス断熱材が選定・使用される様になってきました。

軽量建築材料の耐熱衝撃性は、設計に大きな影響を与えます。セラミックファイバーの様な高温用ファイバー製品(AES/PCW/ASW)は過酷な熱衝撃に耐えます。そのほかの軽量建築材料は、熱衝撃に弱く、使用することができません。

高温用断熱材の熱伝導度グラフ

高温用断熱材の概要一覧