珍珠巖保溫磚作為各種工業(yè)窯爐的內(nèi)襯保溫材料應(yīng)用十分廣泛。由于此類(lèi)保溫磚物美價(jià)廉，其應(yīng)用范圍正在逐步擴(kuò)大。此類(lèi)保溫材料的保溫性能在相同溫度下（400℃以下），隨密度增大而增大，對(duì)于溫度大于400℃的情況，數(shù)據(jù)上基本是密度大的材料比密度小的導(dǎo)熱系數(shù)大，保溫性差。

       實(shí)驗(yàn)

       實(shí)驗(yàn)材料

       以標(biāo)準(zhǔn)磚（230*115*65mm）為試驗(yàn)試塊，采用磷酸鋁Al₂（PO₄）₃作結(jié)合劑，制作密度為150kg/m³及400kg/m³珍珠巖保溫磚各五塊。

       儀器

      （1）功率5kw的上敞口馬福爐2個(gè)，上口尺寸117*233mm，

      （2）可控硅控溫器；

      （3）數(shù)字測(cè)溫計(jì)。

       實(shí)驗(yàn)步驟

       將備好的保溫磚放入爐內(nèi)，如圖1所示

       將圖1縫隙用散裝珍珠巖密封，厚度為5cm。將電爐功率控制在定值上（5kw），每隔一定時(shí)間記錄爐溫變化，并用測(cè)溫計(jì)測(cè)出兩個(gè)封口的保溫磚上表面的溫度值，然后作出升、降溫一時(shí)間函數(shù)關(guān)系圖，以及保溫磚表面溫度一時(shí)間圖，比較兩種保溫磚保溫性能。

       實(shí)驗(yàn)結(jié)果

       1.對(duì)每一塊保溫磚，實(shí)驗(yàn)周期我6小時(shí)（保溫2小時(shí)左右），試驗(yàn)結(jié)果如圖2、圖3所示。

       從圖2可以看出，密度大保溫磚比密度小的保溫磚早約7~8分鐘升到900℃，停電后降溫也慢。反復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，另一方面，從圖2可以看出珍珠巖保溫磚表面溫度也反映出密度大的平衡溫度低，保溫效果好。

       實(shí)驗(yàn)裝置雖然簡(jiǎn)單，但原理正確。大家知道常用輕質(zhì)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)之所以小，其主要原因是含有大量氣孔（一般氣孔率在80%以上，多的可達(dá)300%）。在對(duì)流很弱時(shí)，孔內(nèi)空氣導(dǎo)熱的能力差，從而使保溫材料具有保溫性。由此得出：“密度越小，保溫性能越好”的結(jié)論。但是我們?cè)谝�用這個(gè)結(jié)論時(shí)不應(yīng)忽視它的前提，即：“氣孔內(nèi)氣體對(duì)流很弱”。

       根據(jù)常識(shí)，氣體的對(duì)流與溫差有關(guān)。對(duì)一般保溫材料而言，爐溫上升，兩面溫差變大，占?xì)饪讛?shù)一半左右的開(kāi)口氣孔間對(duì)流傳熱將加劇。隨溫度升高，對(duì)流傳導(dǎo)將成為主要傳熱方式，逐漸使氣孔導(dǎo)熱性比材料本身更好，使氣孔失去了保溫作用；另一方面，在400℃以上時(shí)，材料本身的熱輻射亦不可忽略，甚至超過(guò)熱傳導(dǎo)。此時(shí)，保溫材料導(dǎo)熱機(jī)理與常溫下差別很大，產(chǎn)生有異于常溫的現(xiàn)場(chǎng)也是正常的。

       結(jié)論

       正常范圍內(nèi)（P=0~0.59g/cm，0~600℃），密度大的珍珠巖保溫磚比密度小的保溫性能好。

       常用輕質(zhì)保溫材料存在 一個(gè)極限溫度，超過(guò)此點(diǎn)，密度大的材料導(dǎo)熱系數(shù)較小。

       中高溫（T＞500℃），高溫導(dǎo)熱儀測(cè)到的導(dǎo)熱系數(shù)與實(shí)際保溫性有相當(dāng)差別。