導熱性
導熱性為熱量由材料的一面傳至另一面的性質,即材料能傳導熱量的性質。用熱導率表示。在物理意義上,熱導率為單位長度的材料,兩側溫差為1K時,在單位時間內通過單位面積上的熱量數。單位為W/(K·m),〔注:當溫差為1℃時,熱導率單位也可選用W/(m·℃)并不影響計算結果〕材料的熱導率是衡量材料隔熱性能的重要指標。材料的熱導率越小,隔熱性能越好。
濟南低溫速凍冷藏庫用的建筑材料的熱導率與材料的成分、密實度和分子結構等因素有關,即使是同一種材料,因其工作條件不同(如溫度、濕度的不同),其熱導率也不同,對于各向異性材料(如木材),熱導率還與熱流方向有關。
1.材料的結構狀態對熱導率的影響
絕大多數的材料內部都有一定的空隙。當材料的比重一定時,孔隙率越大,容重就越小,其熱導率也越小;反之,熱導率就越大。材料的熱導率不僅與孔隙率有關,而且還與孔隙的大小和形狀有關。在孔隙率相同的情況下,孔隙的尺寸越大,熱導率也越大;而且,開口串通的孔隙比封閉的孔隙的熱導率要高,這是因為小而封閉的孔隙內的空氣是流動的,產生了對流換熱,所以熱導率大。
對于容重較小的松散性材料,如稻殼、玻瑞纖維等,當容重低于某個極限時,熱導率反而增大,這是因為孔隙過大且互相串通使對流換熱加強的緣故。所以,這些材料有一個最佳容重,就是說,在這個容重下,材料的熱導率最小,當低于或高于這個容重時,熱導率均增大。
圖2-1是玻璃棉熱導率與容重的關系。
圖2-2是聚苯乙烯泡沫塑料熱導率與容重的關系。