绝热材料(thermal insulating material)
在建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递中,习惯上把用于控制室内热量外流的材料或者材料复合体叫做
保温材料(保冷材料);把防止室外热量进入室内的材料或者材料复合体叫做隔热材料。保温、隔热材料统称为绝热材料。
1 绝热材料的性能要求
导热性指材料传递热量的能力。材料的导热能力用导热系数表示。导热系数的物理意义为:在稳定传热条件下,当材料层单位厚度内的温差为1℃时,在1h内通过1m2表面积的热量。材料导热系数越大,导热性能越好。工程上将导热系数λ<0.23W/m·K的材料称为绝热材料。影响材料导热系数的因素有:
材料组成:材料的导热系数由大到小为,金属材料>无机非金属材料>有机材料。
微观结构:相同组成的材料,结晶结构的导热系数,微晶结构次之,玻璃体结构最小,如水淬矿渣就是一种较好的绝热材料。
孔隙率:孔隙率越大,材料导热系数越小。
孔隙特征:在孔隙相同时,孔径越大,孔隙间连通越多,导热系数越大。
含水率:由于水的导热系数λ=0.58W/m·K,远大于空气,故材料含水率增加后其导热系数将明显增加,若受冻(冰λ=2.33W/m·K,)则导热能力更大。
绝热材料除应具有较小的导热系数外,还应具有适宜的或一定的强度、抗冻性、耐水性、防火性、耐热性和耐低温性、耐腐蚀性,有时还需具有较小的吸湿性或吸水性等。
室内外之间的热交换除了通过材料的传导传热方式外,辐射传热也是一种重要的传热方式,铝箔等金属薄膜,由于具有很强的反射能力,具有隔绝辐射传热的作用,因而也是理想的绝热材料。