膨胀珍珠岩的绝热机理

  珍珠岩区别于其它火山岩的最明显的特征，是当珍珠岩被迅速加热到其软化点（800~1000℃）时，玻璃质熔化，内部结合水汽化，体积膨胀为原来的10~60 倍。膨胀后的珍珠岩内部为微孔结构，这种特有的微孔结构致使膨胀珍珠岩具有较低的密度和优秀的保冷绝热性能。

  众所周知，热量的传递是通过传导、对流和辐射三种方式进行的。低温设备要求将上述方式传递给低温系统的热量减少到尽可能低的程度，从而达到维持低温系统的正常运转。根据大型液化、分离和储藏设备的结构特点，一般采用膨胀珍珠岩普通填充绝热的方式。由于膨胀后的珍珠岩具有微孔、质轻的特点，所以当低温设备绝热层充入膨胀珍珠岩后，绝热层内的空气发生自然对流所需要的特征尺度非常小。由于空气的粘性对对流热阻的作用致使微孔中空气的的吸收和散射，使辐射对热传递的贡献大大减小。所以，填充膨胀珍珠岩后的绝热系统中的热传递形式仅可以看作是绝热材料本身的固体热传导和材料间的气体传导，实际上这部分的热流量约占总热流量的90%以上。而在常压、273~77K条件下，膨胀珍珠岩的平均热传导率仅为0.0185~0.029W/m•K，且热稳定性好，所以，膨胀珍珠岩作为一种非常好的绝热材料被广泛应用于空气分离装置等低温绝热系统。