影响材料绝热性能的因素

10.1.1　影响材料绝热性能的因素

热量传递有三种方式：传导、对流和辐射。传导是指热量由高温物体传到低温物体或者由物体的高温部分传到低温部分。对流是指液体或气体通过循环流动传递热量的方式。辐射是指靠电磁波传递热量的方式。在热传递过程中，往往同时存在两种或三种传热方式，但因绝热材料通常都是多孔的，孔壁之间的热辐射和孔隙中空气的对流作用与热传导相比，所占的比例很小，所以在建筑热工设计时通常主要考虑热传导。材料的导热能力用导热系数来表示。导热系数是指单位厚度的材料，当两相对侧面温差为1K时，在单位时间内通过单位面积的热量。导热系数愈小，保温隔热性能愈好。导热系数受材料的组成、孔隙率及孔隙特征、材料含水状态所处环境的温度及热流方向等的影响。

（1）材料的组成　材料的导热系数受自身物质的化学组成和分子结构影响。化学组成和分子结构简单的物质比结构复杂的物质导热系数大。一般金属导热系数较大，非金属次之，液体较小，气体更小。

（2）孔隙率及孔隙构造　固体材料的导热系数比空气的导热系数大得多，一般来说，材料的孔隙率越大，导热系数就越小。材料的导热系数不仅与孔隙率有关，而且还与孔隙的大小、分布、形状及连通情况有关。

（3）材料含水状态　材料受潮吸湿后，其导热系数会增大，若受冻结冰后，则导热系数会增大更多。这是由于水的导热系数[λ=0.58W/（m·K）]比密闭空气的导热系数[λ=0.023W/（m·K）]大20多倍，而冰的导热系数[λ=2.33W/（m·K）]约为密闭空气导热系数的100倍。故绝热材料在使用时要注意防潮、防冻。

（4）温度　材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高，材料固体分子的热运动增强，同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增加。

（5）热流方向　对于各向异性材料，如木材等纤维质材料，当热流平行于纤维方向时，热流受到的阻力小；而当热流垂直于纤维方向时，受到的阻力就大。