1.温度:温度は、さまざまな断熱材の熱伝導率に直接影響します。温度が上昇すると、材料の熱伝導率が上昇します。
2.含水率:すべての断熱材は多孔質構造であり、湿気を吸収しやすいです。含水率が5%〜10%を超えると、材料が水分を吸収した後、元々空気で満たされていた細孔空間の一部を水分が占め、実効熱伝導率が大幅に向上します。
3.かさ密度:かさ密度は、材料の多孔性を直接反映しています。気相の熱伝導率は通常、固相の熱伝導率よりも低いため、断熱材は気孔率が大きく、かさ密度が小さい。通常の状況では、細孔を増やすか、かさ密度を下げると、熱伝導率が低下します。
4.ルース材料の粒子サイズ:室温では、材料の粒子サイズが小さくなると、ルース材料の熱伝導率が低下します。粒子サイズが大きいと、粒子間の隙間のサイズが大きくなり、その間の空気の熱伝導率が必然的に大きくなります。粒子サイズが小さいほど、熱伝導率の温度係数は小さくなります。
5.熱流方向:熱伝導率と熱流方向の関係は、異方性材料、つまりさまざまな方向に異なる構造を持つ材料にのみ存在します。伝熱方向が繊維方向に垂直な場合、熱伝達方向が繊維方向に平行な場合よりも断熱性能が向上します。同様に、多数の閉じた細孔を有する材料の断熱性能も、大きな開いた細孔を有するものよりも優れている。気孔の物質はさらに2つのタイプに分けられます:泡のある固体と互いにわずかに接触している固体粒子です。繊維材料の配置の観点から、方向と熱流方向が垂直である場合と、繊維方向と熱流方向が平行である場合の2つの場合があります。一般に、繊維絶縁材料の繊維配置は後者または後者に近い。同じ密度条件が1つであり、その熱伝導係数は他の形態の多孔質断熱材の熱伝導率よりもはるかに小さくなります。
6.充填ガスの影響:断熱材では、ほとんどの熱が細孔内のガスから伝導されます。したがって、絶縁材料の熱伝導率は、主に充填ガスの種類によって決まります。低温工学では、ヘリウムや水素が充填されている場合、それは一次近似と見なすことができます。ヘリウムや水素の熱伝導率は比較的大きいため、絶縁材料の熱伝導率はこれらのガスの熱伝導率と同等であると考えられます。
7.比熱容量:断熱材の比熱容量は、断熱構造の冷却と加熱に必要な冷却能力(または熱)に関連しています。低温では、すべての固体の比熱容量が大きく異なります。常温常圧下では、空気の質は断熱材の5%を超えませんが、温度が下がるにつれてガスの割合が増加します。したがって、常圧で機能する断熱材を計算する場合は、この要素を考慮する必要があります。
8.線膨張係数:冷却(または加熱)の過程で断熱構造の硬さと安定性を計算するときは、断熱材の線膨張係数を知る必要があります。断熱材の線膨張係数が小さいほど、使用時の熱膨張収縮による断熱構造の損傷が少なくなります。ほとんどの断熱材の線膨張係数は、温度が下がると大幅に低下します。
投稿時間:2021年7月30日