材料热导率W
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材料的导热率傅力叶方程式:Q=KA△T/d,R=A△T/Q Q: 热量,W;K: 导热率,W/mk;A:接触面积;d: 热量传递距离;△T:温度差;R: 热阻值导热率K是材料本身的固有性能参数,用于描述材料的导热能力。
这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的,只是跟材料本身的成分有关系。
所以同类材料的导热率都是一样的,并不会因为厚度不一样而变化。
将上面两个公式合并,可以得到 K=d/R。
因为K值是不变的,可以看得出热阻R值,同材料厚度d是成正比的。
也就说材料越厚,热阻越大。
但如果仔细看一些导热材料的资料,会发现很多导热材料的热阻值R,同厚度d并不是完全成正比关系。
这是因为导热材料大都不是单一成分组成,相应会有非线性变化。
厚度增加,热阻值一定会增大,但不一定是完全成正比的线性关系,可能是更陡的曲线关系。
根据R=A△T/Q这个公式,理论上来讲就能测试并计算出一个材料的热阻值R。
但是这个公式只是一个最基本的理想化的公式,他设定的条件是:接触面是完全光滑和平整的,所有热量全部通过热传导的方式经过材料,并达到另一端。
实际这是不可能的条件。
所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值,应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值。
因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同,就会产生不同的接触面热阻值,也会得出不同的总热阻值。
所以国际上流行会认可设定一种标准的测试方法和条件,就是在资料上经常会看到的ASTM D5470。
这个测试方法会说明进行热阻测试时候,选用多大的接触面积A,多大的热量值Q,以及施加到接触面的压力数值。
大家都使用同样的方法来测试不同 的材料,而得出的结果,才有相比较的意义。
通过测试得出的热阻R值,并不完全是真实的热阻值。
物理科学就是这样,很多参数是无法真正的量化的,只是一个“模糊”的数学概念。
通过这样的“模糊”数据,人们可以将一些数据量化,而用于实际应用。
此处所说的“模糊” 是数学术语,“模糊”表示最为接近真实的近似。
材料导热系数表金属导热系数表(W/mK)热传导系数的定义为:每单位长度、每K,可以传送多少W的能量,单位为W/mK。
其中“W”指热功率单位,“m”代表长度单位米,而“K”为绝对温度单位。
该数值越大说明导热性能越好。
以下是几种常见金属的热传导系数表:银429铜401金317铝237铁80锡67铅34.8各种物质导热系数!material conductivity K (W/m.K)diamond 钻石2300silver 银429cooper 铜401gold 金317aluminum 铝237各物质的导热系数物质温度导热系数物质温度导热系数亚麻布50 0.09 落叶松木0 0.13木屑50 0.05 普通松木45 0.08~0.11海砂20 0.03 杨木100 0.1研碎软木20 0.04 胶合板0 0.125压缩软木20 0.07 纤维素0 0.46聚苯乙烯100 0.08 丝20 0.04~0.05硫化橡胶50 0.22~0.29 炉渣50 0.84镍铝锰合金0 32.7 硬质胶25 0.18青铜30 32~153 白桦木30 0.15殷钢30 11 橡木20 0.17康铜30 20.9 雪松0 0.095黄铜20 70~183 柏木20 0.1镍铬合金20 12.3~171 普通冕玻璃20 1 石棉0 0.16~0.37 石英玻璃4 1.46纸12 0.06~0.13 燧石玻璃32 0.795 皮棉4.1 0.03 重燧石玻璃12.5 0.78 矿渣棉0 0.05~0.14 精制玻璃12 0.9 毡0.04 汽油12 0.11蜡0.04 凡士林12 0.184纸板0.14 “天然气”油12 0.14皮革0.18~0.19 甘油0 0.276冰2.22 煤油100 0.12新下的雪0.1 蓖麻油500 0.18填实了的雪0.21 橄榄油0 0.165瓷1.05 已烷0 0.152石蜡油0.123 二氯乙烷0.147变压器油0.128 90%硫酸0.354石油0.14 醋酸18石蜡0.12 硝基苯0.159柴油机燃油0.12 二硫化碳0.144沥青0.699 甲醇0.207玄武岩2.177 四氯化碳0.106拌石水泥1.5 三氯甲烷0.121花岗石2.68~3.35 氨气* 0.022丙铜0.177 水蒸汽* 0.0235~0.025苯0.139 重水蒸汽* 0.072水0.54 空气* 0.024聚苯板0.04 木工板0.1-0.2重水0.559 硫化氢* 0.013表2 窗体材料导热系数窗框材料钢材铝合金PVC PA 松木导热系数58.2 203 0.16 0.23 0.17表3 不同玻璃的传热系数玻璃类型玻璃结构(m) 传热系数K-w/(m2-k)单层玻璃6.2双层中空玻璃5×9×5 3.265×12×5 3.11一层中空玻璃5×9×5×9×5 2.22←-- 5×12×5×12×5 2.08Lhw-E中空玻璃5×12×5 1.71实木(红松热流垂直木纹)导热系数:0.11 压实刨花板导热系数:0.12普通粘土砖导热系数:0.81水泥沙浆导热系数:0.9瓷砖导热系数:1.99德合家11.4毫米强化地板导热系数:0.236导热系数的单位为W/M.K,W是热量;M是材质厚度;K是温度;当导热系数为0.02时,被认定为是绝热体材料的导热系数用途材料密度(kg/m3) 导热系数(W/m×K)窗框铜8900 380铝(硅合金) 2800 160黄铜8400 120铁7800 50不锈钢7900 17PVC 1390 0.17硬木700 0.18软木500 0.13玻璃钢(UP树脂) 1900 0.40玻璃碳酸钙玻璃2500 1.0PMMA (有机玻璃) 1180 0.18聚碳酸脂1200 0.20热断桥聚冼氨(尼龙) 1150 0.25尼龙6.6和25%玻璃纤维1450 0.30高密度聚乙烯HD 980 0.50低密度聚乙烯LD 920 0.33固体聚丙烯910 0.22带有25%玻璃纤维的聚丙烯1200 0.25 PU (聚亚氨脂树脂) 1200 0.25刚性PVC 1390 0.17防雨氯丁橡胶(PCP) 1240 0.23密封条EPDM (三元乙丙) 1150 0.25 纯硅胶1200 0.35柔性PVC 1200 0.14聚脂马海毛0.14柔性人造橡胶泡末60~80 0.05密封剂PU (刚性聚氨脂) 1200 0.25固体/热融异丁烯1200 0.24聚硫胶1700 0.40纯硅胶1200 0.35聚异丁烯930 0.20聚脂树脂1400 0.19硅胶(干燥剂)720 0.13分子筛650 to 750 0.10低密度硅胶泡末750 0.12中密度硅胶泡末820 0.17。
混凝土的热导率标准一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其耐久性和可靠性被广泛认可。
在建筑设计和施工中,混凝土的热导率是一个重要的参数。
热导率是指单位时间内单位面积内热量流动的能力,是衡量材料传热性能的重要参数。
因此,在混凝土的设计和施工中,热导率的标准是非常必要的。
二、混凝土的热导率混凝土的热导率取决于其组成成分、结构以及密度等因素。
混凝土的热导率一般在0.8W/mK到2.5W/mK之间。
当然,混凝土的热导率也受到温度、湿度等因素的影响。
在实际应用中,混凝土的热导率是一个重要的设计参数。
三、混凝土的热导率标准混凝土的热导率标准是建筑设计和施工中的必要参考。
以下是国内外对混凝土热导率的标准:1、美国标准美国标准规定,混凝土的热导率应该在1.4W/mK左右。
但是,美国不同的州有不同的标准,有些州的标准要求更高,例如加利福尼亚州的标准要求混凝土的热导率不得超过1.2W/mK。
2、欧洲标准欧洲标准规定,混凝土的热导率应该在0.8W/mK到2.5W/mK之间。
而且,欧洲标准还规定了混凝土的密度对热导率的影响,密度越高,热导率越低。
3、中国标准中国标准规定,混凝土的热导率应该在1.0W/mK到2.0W/mK之间。
与国外标准相比,中国标准的范围更小,但是这个范围仍然可以满足大多数建筑工程的需要。
四、影响混凝土热导率的因素混凝土的热导率受到多种因素的影响,以下是一些主要的影响因素:1、混凝土的密度混凝土的密度越大,热导率就越低,因为密度大的混凝土中的气孔较少,导致热量传递的路径变长。
2、混凝土的水泥含量混凝土中水泥的含量越高,热导率就越高。
这是因为水泥含量高的混凝土中的水泥胶体较多,导致热量传递的路径变短。
3、混凝土的水分含量混凝土中的水分含量对热导率也有影响。
混凝土中的水分含量越高,热导率就越低。
这是因为水分能够吸收热量,减缓热量传递的速度。
4、混凝土的孔隙率混凝土中的孔隙率是影响热导率的一个重要因素。
金属热导率排名金属的热导率是指金属导热性能的大小,它决定了金属材料在加热或冷却过程中传导热量的能力。
金属热导率排名则是对各种金属材料在导热性能上的比较。
下面,我将为大家介绍几种常见金属材料的热导率排名。
第一名:银(Ag)银是一种非常优秀的导体,其热导率为 429 W/(m*K),是所有金属中最高的。
由于银非常昂贵,因此通常只在需要最高质量传导的情况下才会使用。
例如,一些高端音频设备会使用纯银导线。
第二名:铜(Cu)铜是一种广泛使用的导体,其热导率为 386 W/(m*K),是导电性能最好的金属之一。
除了在导线和线圈中广泛使用之外,在许多其他应用中,铜也是很常见的。
例如,在电子设备和家用电器中使用的散热器通常由铜制成。
第三名:黄金(Au)黄金是一种非常昂贵的金属,但它具有很好的导电和导热性能。
它的热导率为318 W/(m*K),这使其成为一种受欢迎的导线和连接器材料。
它也经常用于制造高级电子设备和制备电子芯片。
第四名:铝(Al)铝是一种比铜轻,成本更低的金属,其热导率为 205 W/(m*K)。
它广泛用于制造散热器和轮毂,因为它可以轻松地传导热量,并且比铜更轻,可以减轻车辆重量。
第五名:铁(Fe)铁是一种常见的金属,也具有相对较高的导热性能,其热导率为 80W/(m*K)。
它被广泛用于制造汽车和机器,因为它是一种廉价而常见的材料。
它在制造火车轨道和桥梁时也很常见。
总之,各种金属材料具有不同的热导率,我们可以根据具体需求选择不同的材料。
合理的材料选择可以提高设备的效率和性能,同时减少成本。
导热率K是材料本身的固有性能参数,用于描述材料的导热能力,又称为热导率,单位为W/mK。
这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的,只是跟材料本身的成分有关系。
不同成分的导热率差异较大,导致由不同成分构成的物料的导热率差异较大。
单粒物料的导热性能好于堆积物料。
稳态导热:导入物体的热流量等于导出物体的热流量,物体内部各点温度不随时间而变化的导热过程。
非稳态导热:导入和导出物体的热流量不相等,物体内任意一点的温度和热含量随时间而变化的导热过程,也称为瞬态导热过程。
导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/米·度导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。
非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。
材料的含水率、温度较低时,导热系数较小。
通常把导热系数较低的材料称为保温材料(我国国家标准规定,凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料),而把导热系数在0.05瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。
导热系数高的物质有优良的导热性能。
在热流密度和厚度相同时,物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差,随导热系数增大而减小。
锅炉炉管在未结水垢时,由于钢的导热系数高,钢管的内外壁温差不大。
而钢管内壁温度又与管中水温接近,因此,管壁温度(内外壁温度平均值)不会很高。
但当炉管内壁结水垢时,由于水垢的导热系数很小,水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大,从而把管壁金属温度迅速抬高。
当水垢厚度达到相当大(一般为1~3毫米)后,会使炉管管壁温度超过允许值,造成炉管过热损坏。
对锅炉炉墙及管道的保温材料来讲,则要求导热系数越低越好。
一般常把导热系数小于0。
8x10的3次方瓦/(米时·摄氏度)的材料称为保温材料。
例如石棉、珍珠岩等填缝导热材料有:导热硅脂、导热云母片、导热陶瓷片、导热矽胶片、导热双面胶等。
热导率导热率热导率(也称为导热率或热传导率)是描述物质导热性能的物理量。
它可以定义为单位时间内单位面积上的热量传递量与温度梯度的比值。
热导率通常用字母k表示。
热导率的单位是瓦特/米·开尔文(W/m·K),表示1米厚的材料中,温度差为1开尔文时的传热功率。
热导率是决定热传导过程的重要参数,对于理解物质的热传导能力、优化热传导设备和材料选择非常重要。
下面是一些关于热导率的参考内容,以帮助更好地理解这一概念。
1. 热传导机制:热传导是通过物质内部的分子或电子传递热量的过程。
对于固体物质来说,晶格振动(也称为声子)是主要的热传导机制。
对于导体,电子的运动也会对热传导起到重要影响。
理解热传导机制可以帮助我们理解不同材料的不同导热性能。
2. 材料的热导率范围:材料的热导率范围非常广泛。
在常见的材料中,金属通常具有较高的热导率,如铜和铝,而聚合物等绝缘材料具有较低的热导率。
在工程和实际应用中,选择合适的材料以满足特定的导热要求至关重要。
3. 温度对热导率的影响:热导率通常随温度的升高而增加。
这是由于在高温下,晶格振动和电子运动的频率增加,使得热传导更加有效。
然而,在某些特殊情况下,材料的热导率可能随温度的升高而降低,这被称为“态变热导率”。
4. 影响热导率的因素:材料的热导率受多种因素影响。
晶体结构、晶格缺陷、晶格振动、晶体取向等都是影响热导率的重要因素。
此外,材料的密度、化学成分、晶粒大小和纯度也会对热导率产生影响。
5. 测量热导率的方法:有许多实验方法可以用来测量材料的热导率。
其中包括烧结试样法、悬浮法、电法、磁法和激光闪蒸法等。
这些方法根据不同的原理和实验设备来测量热传导性能。
6. 应用领域:热导率的准确测量和理解对于许多领域的研究和应用具有重要意义。
在热工程中,优化热交换设备和材料的选择需要考虑热导率。
在材料科学和工程领域,了解材料的导热性能对于制造高效的热导材料和隔热材料非常重要。
导热率K是材料本身的固有性能参数,用于描述材料的导热能力,又称为热导率,单位为W/mK。
这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的,只是跟材料本身的成分有关系。
不同成分的导热率差异较大,导致由不同成分构成的物料的导热率差异较大。
单粒物料的导热性能好于堆积物料。
稳态导热:导入物体的热流量等于导出物体的热流量,物体内部各点温度不随时间而变化的导热过程。
非稳态导热:导入和导出物体的热流量不相等,物体内任意一点的温度和热含量随时间而变化的导热过程,也称为瞬态导热过程。
导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/米·度导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。
非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。
材料的含水率、温度较低时,导热系数较小。
通常把导热系数较低的材料称为保温材料(我国国家标准规定,凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料),而把导热系数在0.05瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。
导热系数高的物质有优良的导热性能。
在热流密度和厚度相同时,物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差,随导热系数增大而减小。
锅炉炉管在未结水垢时,由于钢的导热系数高,钢管的内外壁温差不大。
而钢管内壁温度又与管中水温接近,因此,管壁温度(内外壁温度平均值)不会很高。
但当炉管内壁结水垢时,由于水垢的导热系数很小,水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大,从而把管壁金属温度迅速抬高。
当水垢厚度达到相当大(一般为1~3毫米)后,会使炉管管壁温度超过允许值,造成炉管过热损坏。
对锅炉炉墙及管道的保温材料来讲,则要求导热系数越低越好。
一般常把导热系数小于0。
8x10的3次方瓦/(米时·摄氏度)的材料称为保温材料。
例如石棉、珍珠岩等填缝导热材料有:导热硅脂、导热云母片、导热陶瓷片、导热矽胶片、导热双面胶等。