資料介紹
材料的導(dǎo)熱系數(shù)與材料的種類、狀態(tài)(氣、液、固三種狀態(tài))和所處的條件(溫度、壓力、濕度等)有關(guān);有時候也與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率等因素有關(guān);對于特定種類的材料,其導(dǎo)熱系數(shù)與材料的大小、形狀無關(guān);但對于薄膜類(厚度為微米或納米級別)材料,其導(dǎo)熱系數(shù)可能會急劇減小,與薄膜的厚度有關(guān)。隨著科技的發(fā)展,人們開始研究更多種類的材料,使之能在滿足特定行業(yè)內(nèi)的特定性能需求的同時,又具有特別高的或者特別低的導(dǎo)熱系數(shù);不同的場合,需要材料的導(dǎo)熱系數(shù)的大小不同:防止熱量散失的場合,材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小越好,如保溫材料、高效保溫材料;加快熱量散失的場合,材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大越好,以滿足傳熱、導(dǎo)熱、散熱的需要,如導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱泥、導(dǎo)熱脂等。 導(dǎo)熱系數(shù)的應(yīng)用十分廣泛,建筑節(jié)能等工業(yè)領(lǐng)域的有關(guān)傳熱設(shè)計中是必不可少的。為了使工程設(shè)計合理,節(jié)省能源和原材料,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,都需要有準(zhǔn)確且可靠的導(dǎo)熱系數(shù)等熱物理參數(shù)的資料。通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料(我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,凡平均溫度不高于350℃時導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.12 W/(m.K)的材料稱為保溫材料),而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05 W/(m.K)以下的材料稱為高效保溫材料;導(dǎo)熱系數(shù)高的物質(zhì)有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,如導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱泥、導(dǎo)熱脂等,需要有較高的導(dǎo)熱系數(shù),以滿足傳熱、導(dǎo)熱、散熱的需要。 導(dǎo)熱系數(shù)測試方法,分為穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法(又稱為非穩(wěn)態(tài)法)兩類,其中瞬態(tài)法主要有:脈沖加熱瞬態(tài)法、熱線法、探針法、熱盤法、熱帶法、激光法等。各種導(dǎo)熱系數(shù)測試方法,有其自身的適用范圍。由于物質(zhì)具有固、液、氣三種狀態(tài),不同狀態(tài)時,其導(dǎo)熱系數(shù)會差異很大;而不同狀態(tài)時導(dǎo)熱系數(shù)的測量也會有很大的不同。瞬態(tài)法中應(yīng)用最廣的是熱線法,適用于導(dǎo)熱系數(shù)小于2 W/(m.K)的各向同性均質(zhì)材料導(dǎo)熱系數(shù)的測定。
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