保温材料组成的选择

对于保温材料多数金属元素，电阻与热阻的比值约在5～7之间，也有些金属元素，如钙、铝、铟等，具有较大热阻，电阻与热阻比值较小。金属化合物的热导率比金属低。在研制和选择保温材料时，应着眼于多种元素组成的化合物或混合物，其保温效果优于单一元素组成的保温材料。
粒子排列无秩序(实为近程无序，远程有序)的非晶体材料比规则排列的晶体材料热传导性要差。几种物质虽组成相同，但由子形体状态不同，热导率有较大的差异。玻璃体状态的热导率比晶体状态小得多。显然在配制保温材料时，宜选择玻璃体如河北玻璃棉厂生产的，玻璃棉等各种玻璃纤维制品。此外，晶体中存在的空位、位错或其他晶格缺陷，以及微小晶粒的晶界都会影响声子及电子的平均自由程，有利于减小热导率。
气体分子之间的距离比液体和固体大得多，它只能靠分子不规则的热运动米传热，因此，热导率是很小的。完全静止的空气，0℃时的热导率只有。0.0238W/(m•K)。据此人们研制和应用了纤维状、微孔状和气泡状等空隙率很高的多孔性材料作为保温材料。
如能使固体材料构成足以阻止空气微量对流的微孔结构，其热导率可以十分接近静止空气的热导率。要进一步提高保温效能，应研究在微孔中充填热导率更低的气体。如在聚氨酯硬质泡沫塑料中引人氯氟烃气体，使热导率山原来充填CO2时的0.034W/(m•K)降至0.020W/(m•K).显然提高了保温效果。
多孔性材料随孔隙率的增高，空气含量增多，相对的热导率(严格应称当量热导率)
要小一些。但不能由此引出一个绝对的结论—容重越轻，热导率越小。就实体材料来说，不存在这种“质量定律”。多孔材料也只是在一定条件下有这种趋势。
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