(二)、影响材料导热系数的主要因素主要因素有:材料 的化学成分、微观结构、孔结构、湿度、温度和热流方向 1、化学成分和微观结构 不同化学成分的材料其导热性能有很大的差异,如金属材 料的导热系数都比非金属材料大的多,所以建筑绝热材料 几乎没有金属材料 具有不同微观结构的材料,它们的导热系数有很大的差异。 般结晶结构的为最大,微晶结构的次之,玻璃结构的最 小。因此有时为了获得导热系数较低的材料,可通过改变 其微观结构的办法来实现。如将熔融的高炉矿渣通过不同 的冷却速度,可形成微观结构不同的材料,其中通过骤冷 所得高炉膨胀矿渣珠具有玻璃体结构,是一种较好的绝热 材料。 但对于多孔的绝热材料,无论固体部分的微观结构属玻璃 体或晶体,和孔隙中的空气相比,还是气体对导热系数的 影响更大
■2、孔结构 材料的孔结构包括两方面的含义:孔隙率 与孔隙特征。 在孔隙特征相近的情况下,在工程上可用 体积密度来代替孔隙率以表征孔结构对导 热性能的影响。体积密度越小,孔隙率越 大,即在材料的表观体积内气体占的比例 越大,则导热系数越小
n绝大多数的绝热材料正是利用这一点来实 现绝热的。如多孔混凝土、膨胀珍珠岩、 泡沫塑料等。 在孔隙率相近的情况下,孔径越大,孔隙 互相连通的越多,导热系数越大。这是由 于气体产生了对流的结果。有些纤维材料, 当体积密度低于某一极限时,导热系数反 而增大就是这个原因。因此这类材料存在 个最佳体积密度,即在这个体积密度下 导热系数最小,当体积密度超过或低于这 个限值时,导热系数都将增大
■3、湿度 材料吸湿受潮后,其导热系数就增大,在 多孔材料中最为明显。这是由于在材料的 孔隙中有了水分(包括水蒸气和液态水) 后,除了孔隙中剩余空气分子得到热、对 流以及部分孔壁的辐射之外,孔隙中蒸汽 的扩散和水分子的热传导起着主要作用。 因水的导热能力(0.58WMK)比孔隙中的 空气的导热能力(0.023WMK)大20倍左 右。若孔隙中的水结成了冰(2.3WMK) 则导热系数更大