Co je to vysokoteplotní izolace?

Vysokoteplotní izolační materiály jsou produkty pro žáruvzdorné obložení průmyslových linek tepelných procesů. Jejich cílem je snížit tepelné ztráty. K dosažení tohoto cíle je nutno použít materiály s nízkou tepelnou vodivostí a nízkou tepelnou kapacitou.
Vysokoteplotní izolační materiály mají celkovou pórovitost nejméně 45 %. V praxi mají používané materiály pórovitost od 60 do 90 % a v extrémních případech až 99 %. Vysoká pórovitost způsobuje nízkou mechanickou pevnost, vysokou propustnost pro plyny a nízkou odolnost proti korozi.

Tepelná vodivost nezávisí pouze na celkové pórovitosti materiálu, ale také na velikosti a tvaru pórů, struktuře materiálu a mineralogickém složení. V závislosti na teplotě mají na velikost tepelného toku vliv další faktory: vodivost pevné fáze, plynné fáze a radiace. Důležité je, aby velikost pórů nebyla větší než 1 mm. Nejnižší tepelnou vodivost mají mikroporézní materiály, které mají velikost pórů pod 0,1 µm.

Existuje několik metod, kterými se dají vytvořit a pozměnit póry v tepelně izolačních materiálech. Jsou to např. vyhořívání, napěňování, nadouvání (nafukování) a procesy vnášení plynů, použití zplyňujících kapalin či pevných látek, použití vláken nebo přírodních či umělých zlehčujících přísad.

U aplikací s nízkým mechanickým zatížením a nízkým korozivním vlivem již lehké tepelně izolační materiály téměř zcela nahradily těžká konstrukční řešení s hutnými žáruvzdornými materiály, jako je šamot.

Odolnost proti teplotním šokům u lehkých konstrukčních materiálů má velký vliv na způsob aplikace. Materiály z vysokoteplotních vláken (AES/PCW/ASW) odolávají silným tepelným šokům. Ostatní lehké konstrukční materiály jsou však na tepelný šok citlivé.

Tepelná vodivost u různých teplotně izolačních materiálů

Přehled nejdůležitějších skupin tepelně izolačních materiálů