隔熱保温材料

隔熱保温材料是指用於阻抗熱流傳遞的材料或材料的複合體，它包括保温材料，也包括保冷材料，這種功能材料可以用於熱工設備、管道、房屋的頂面和牆面，也可以應用於冷庫、冷藏設備等工程，其具有優良的阻抗熱流傳遞的功能，因而，在滿足建築空間或熱工設備的熱環境的同時也大大節約了能源。據統計，具有良好的絕熱功能的建築，其能源節省可達25%~50%。在建築中，習慣將用於控制室內熱量外流的材料叫做保温材料，把防止室外熱量進入室內的材料叫做隔熱材料。保温材料和隔熱材料統稱為絕熱材料 ^[1]  。

瞭解熱傳導方式有助於理解隔熱保温材料的作用原理。我們知道，熱傳遞通常是熱量從高温區向低温區自由流動，從而引起熱能量的轉移。在自然界中，無論是同一種介質內部，還是不同介質之間，只要存在温度差異，就會出現熱傳遞。傳熱有三種基本方式，分別為熱傳導、熱對流和熱輻射。

1、導熱係數。導熱係數入是材料導熱能力的一個物理指標，代表材料自身傳導能カ的大小。從物理意義上講，即在穩定的傳熱條件下，當材料層單位厚度內的温差為1℃時，在1s內通過1m²表面積的熱量。由此可知，導熱係數越大，材料的保温性能越差，反之材料的保温性能越好。影響材料導熱係數的因素主要有以下幾點：物質的構成、孔隙率、空隙特徵、温度、濕度、熱流方向、抗壓強度等。

2、材料的物質構成。材料的物質構成不同其導熱係數有很大差異，通常金屬的導熱率最大，一般在2.31~419W/(m・K)之間。其次為非金屬，液體較小，氣體則更小。在非金屬材料範圍內，通常有機材料的導熱率都低於無機材料。即使成分相同而結構不同的材料，其導熱率也不一樣。一般晶體結構的材料的導熱率最大，微晶體次之，玻璃結構最小。由此可見，可以改變材料的物質結構，降低其導熱係數，從而起到更好的保温隔熱作用。

3、材料的孔隙率和空隙特徵。由於材料的表觀密度與材料的孔隙率有直接關係，表觀密度小的材料孔隙率大，表觀密度大的材料則孔隙率小。由於固體物質的導熱係數比空氣的導熱係數大很多，當孔隙率相同時，空隙尺寸小且封閉的材料由於空氣熱對流作用的減弱就會比相對空歐尺寸大且連通孔的材料導熱係數小。

4、材料所處環境的温度和濕度。當温度升高時材料的熱運動增強，同時材料孔隙中空氣的導熱和孔壁之間的輻射作用也會增強，使材料的導熱係數增大。但温度在0-50℃之內時，這種影響並不明顯，只有處於高温或低温的情況下，才考慮温度對材料導熱率的影響 ^[2]  。