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        海南隔熱材料導熱系數的主要因素

        2020-04-01 09:45:41

        一、材料類型

        隔熱材料(絕熱材料)類型不同,導熱系數不同。隔熱材料的物質構成不同,其物理熱性能也就不同;隔熱機理存有區別,其導熱性能或導熱系數也就各有差異。

        即使對于同一物質構成的隔熱材料,內部結構不同,或生產的控制工藝不同,導熱系數的差別有時也很大。對于孔隙率較低的固體隔熱材料,結晶結構的導熱系數較大,微晶體結構的次之,玻璃體結構的最小。但對于孔隙率高的隔熱材料,由于氣體(空氣)對導熱系數的影響起主要作用,固體部分無論是晶態結構還是玻璃態結構,對導熱系數的影響都不大。

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        二、工作溫度

        溫度對各類絕熱材料導熱系數均有直接影響,溫度提高,材料導熱系數上升。因為溫度升高時,材料固體分子的熱運動增強,同時材料孔隙中空氣的導熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。但這種影響,在溫度為0-50℃范圍內并不顯著,只有對處于高溫或負溫下的材料,才要考慮溫度的影響。

        三、含濕比率

        絕大多數的保溫絕熱材料都具有多孔結構,容易吸濕。材料吸濕受潮后,其導熱系數增大。當含濕率大于5%-10%時,導熱系數的增大在多孔材料中表現得最為明顯。

        這是由于當材料的孔隙中有了水分(包括水蒸氣)后,孔隙中蒸汽的擴散和水分子的運動將起主要傳熱作用,而水的導熱系數比空氣的導熱系數大20倍左右,故引起其有效導熱系數的明顯升高。如果孔隙中的水結成了冰,冰的導熱系數更大,其結果使材料的導熱系數更加增大。所以,非憎水型隔熱材料在應用時必須注意防水避潮。

        四、孔隙特征

        在孔隙率相同的條件下,孔隙尺寸越大,導熱系數越大;互相連通型的孔隙比封閉型孔隙的導熱系數高,封閉孔隙率越高,則導熱系數越低。

        五、容重大小

        容重(或比重、密度)是材料氣孔率的直接反映,由于氣相的導熱系數通常均小于固相導熱系數,所以保溫隔熱材料往往都具有很高的氣孔率,也即具有較小的容重。一般情況下,增大氣孔率或減少容重都將導致導熱系數的下降。

        但對于表觀密度很小的材料,特別是纖維狀材料,當其表觀密度低于某一極限值時,導熱系數反而會增大,這是由于孔隙率增大時互相連通的孔隙大大增多,從而使對流作用得以加強。因此這類材料存在一個表觀密度,即在這個表觀密度時導熱系數最小。

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