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導熱凝膠
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導熱系數的影響因素有哪些?

2020-02-24 12:15:34

導熱系數的影響因素有哪些?不同物質導熱系數各不相同;相同物質的導熱系數與其的結構、密度、濕度、溫度、壓力等因素有關。同一物質的含水率低、溫度較低時,導熱系數較小。

一般來說,固體的熱導率比液體的大,而液體的又要比氣體的大。這種差異很大程度上是由于這兩種狀態分子間距不同所導致?,F在工程計算上用的系數值都是由專門試驗測定出來的。

隨著溫度的升高或含濕量的增大,所測5種典型建筑材料的導熱系數都呈增大的趨勢。下面從微觀機理上對此加以分析。對多孔材料而言,當其受潮后,液態水會替代微孔中原有的空氣;而在常溫常壓下,液態水的導熱系數(約為0.59W(m·K))遠大于空氣的導熱系數(約為0.026W(m·K)),因此,含濕材料的導熱系數會大于干燥材料的導熱系數,且含濕量越高,導熱系數也越大。若在低溫下水分凝結成冰,由于冰的導熱系數高達2.2W(m·K)),因此材料整體的導熱系數也將增大。

與受潮帶來的影響不同,溫度升高會引起分子熱運動的加快,促進固體骨架的導熱及孔隙內流體的對流傳熱。此外,孔壁之間的輻射換熱也會因為溫度的升高而加強。若材料含濕,則溫度梯度還可能造成重要影響:溫度梯度將形成蒸汽壓梯度,使水蒸氣從高溫側向低溫側遷移;在特定條件下,水蒸氣可能在低溫側發生冷凝,形成的液態水又將在毛細壓力的驅動下從低溫側向高溫側遷移。如此循環往復,類似于熱管的強化換熱作用,使材料表現出來的導熱系數明顯增大。

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