膨润土热传导性能的温度效应

摘要

以高庙子(GMZ07)和美国怀俄明州(MX80)钠基膨润土为研究对象,采用热探针法研究温度对压实膨润土试样热传导性能的影响。在保持干密度和含水率不变的情况下,使用KD2 Pro型热特性分析仪测定不同温度(5~90℃)试样的热传导系数,并对部分试样进行压汞试验。试验结果表明:GMZ07和MX80膨润土的热传导系数均随着温度的增大而增大,在90℃时最高可达5℃的1.2~1.5倍,主要原因是温度引起的水汽潜热传输促进了试样内部的热传导;当试样温度高于60℃时,温度对热传导系数的影响较低于60℃时更显著;含水率不为0时,两种膨润土热传导系数的温度效应均随干密度的增大而减小;干试样的热传导系数几乎不随温度发生变化,这与水汽潜热传输的强化机制有关。热传导系数温度效应的机制可理解为:热传导系数取决于试样内部可供潜热传输的水分和传热通道数。