橡胶的导热系数
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橡胶的导热系数关于橡胶复合材料的导热特性1、橡胶的导热系数天然橡胶硫化胶 0.15~0.21 W/(m℃)天然橡胶硬质胶 0.15~0.17 W/(m℃)丁苯橡胶 0.19 W/(m℃)氯丁橡胶0.19 W/(m℃)氯丁橡胶硫化胶0.21 W/(m℃)丁基橡胶0.09 W/(m℃)丁腈橡胶0.25 W/(m℃)硅橡胶0.27 W/(m℃)2、轮胎橡胶材料导热系数(何燕等,轮胎橡胶材料导热系数的测定及分析,橡胶工业,2004年第51卷)轮胎橡胶材料导热系数的测试结果如图2所示。
从图2可以看出以下规律。
(1) 轮胎不同部位橡胶材料的导热系数随温度变化而改变,并且在本试验所研究的温度范围(20~80 ℃) 内,两者呈线性关系。
不同橡胶材料的导热系数随温度变化的经验关系式:λ = λ0 + bθ式中λ0 -室温下试样的导热系数; b -与材料性质有关的温度系数。
λ0和b 的测试值如表1 所示。
结论:通过对轮胎不同部位橡胶材料导热系数的研究发现,用稳态法测量橡胶材料的导热系数是一种科学、可靠的方法,此方法所用试验装置简单,操作方便。
本试验所得数据准确、可靠,为轮胎设计进一步计算,特别是为轮胎温度场的计算提供了可靠的依据。
轮胎各部位的受力情况及生热机理不同,在胶料配方中应分别加以考虑,本试验所测导热系数的数据也正好与轮胎实际相吻合。
3、轮胎各部位胶料在不同温度下的导热系数(刘丽等,轮胎胶料的导热系数测定及误差分析,轮胎工业2006年第26卷)采用稳态法测量轿车轮胎和航空轮胎各部位胶料在不同温度下的导热系数。
测量结果表明, 轿车轮胎在20~ 80℃、航空轮胎在20~ 110℃范围内, 轮胎各部位胶料的导热系数与温度呈线性关系; 轿车轮胎胎侧胶导热系数较大, 胎面基部胶导热系数较小, 航空轮胎胎侧胶导热系数较大, 胎面胶导热系数较小。
试验时采取使设备和试样充分干燥、以石棉做绝热材料、保持冰端温度等措施, 可使试验误差小于4%。
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。
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。
各种材料的导热系数列表以下是我们给出的各种材料的导热系数列表:常用材料的导热系数表用途材料密度(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 (常用于建筑构件中)500 0.13 玻璃钢(UP树脂) 1900 0.40玻璃碳酸钙玻璃2500 1.0 PMMA (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气体热物理性能亚克力,又叫PMMA或亚加力,源自英文acrylic(丙烯酸塑料)。
化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯,是一种开发较早的重要可塑性高分子材料,具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性、易染色、易加工、外观优美,在建筑业中有着广泛的应用。
有机玻璃产品通常可以分为浇注板、挤出板和模塑料。
EVA三元乙丙橡胶发泡板是一种常见的隔热材料,被广泛应用于建筑、汽车制造、家电以及其他领域。
其导热系数的高低直接影响着其隔热效果,因此对于EVA三元乙丙橡胶发泡板的导热系数进行深入的研究和了解显得尤为重要。
1. EVA三元乙丙橡胶发泡板的基本介绍EVA三元乙丙橡胶发泡板是一种由共混聚合物作为基材,添加发泡剂和其他助剂后经过挤出或压延成型而得到的一种泡沫材料。
其具有优异的柔韧性、韧性以及隔热性能,成为了现代工业生产中不可或缺的材料之一。
2. EVA三元乙丙橡胶发泡板的导热系数导热系数是一个材料在单位厚度的情况下,单位面积内传热量的大小。
EVA三元乙丙橡胶发泡板的导热系数受到许多因素的影响,包括发泡剂的类型、泡沫结构、密度以及材料的温度等等。
一般来说,EVA发泡板的导热系数在0.03-0.045 W/(m·K)之间。
3. 影响EVA三元乙丙橡胶发泡板导热系数的因素(1)发泡剂类型:不同类型的发泡剂会对EVA三元乙丙橡胶发泡板的导热系数产生不同程度的影响。
一般来说,气泡比较大的发泡剂会提高材料的导热系数,而气泡比较小的发泡剂则会降低导热系数。
(2)泡沫结构:泡沫结构也是影响导热系数的重要因素。
处于开放状态的泡孔会增加导热系数,而闭合状态的泡孔则会减小导热系数。
(3)密度:EVA三元乙丙橡胶发泡板的密度与导热系数呈正相关关系。
密度越大,导热系数也会相应增加。
4. EVA三元乙丙橡胶发泡板在隔热材料领域的应用EVA三元乙丙橡胶发泡板凭借其优异的隔热性能和耐热性能,被广泛应用于建筑、汽车制造、家电等领域。
在建筑领域,EVA三元乙丙橡胶发泡板常常用作保温隔热材料,能够有效地降低建筑物对外界温度的敏感度。
在汽车制造领域,EVA三元乙丙橡胶发泡板被用作车内隔热材料,可以有效地阻挡车内外温度的传导。
在家电领域,EVA三元乙丙橡胶发泡板也常被应用于冰箱、空调等产品的隔热层。
5. 结语EVA三元乙丙橡胶发泡板作为一种重要的隔热材料,其导热系数对于其隔热性能起着至关重要的作用。
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。
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。
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。
橡胶材料导热系数的测量方法引言导热系数是表征物质热传导性质的物理量,对保温材料要求其导热系数尽量小,对散热材料要求其导热系数尽量大。
由于导热系数与物质成分、微观结构、温度、压力及杂质含量密切相关,所以在科学实验和工程设计中,材料的导热系数常常需要由实验方法来具体测定。
测量导热系数的实验方法一般分为稳态法与动态法两类。
在稳态法中,一般采用热源先对样品进行加热,样品内部的温差使热量从高温处向低温处传导,样品内部各点的温度将随加热速率和传热速率的影响而变动;当适当控制实验条件和实验参数,使加热和传热过程达到平衡状态时,被测样品内部就能形成稳定的温度分布,我们可以利用这一温度分布关系计算出导热系数。
而在动态法中,最终在被测样品内部所形成的温度分布是随时间变化的,例如呈周期性的变化,变化的周期和幅度亦受实验条件和加热快慢的影响。
测量原理当温度不同的两物体接触或一个物体内部各处温度不均匀时就会发生热传导现象。
1882年法国数学、物理学家约瑟夫·傅立叶给出了热传导的基本公式(傅立叶方程):式中,dQ表示在dt时间内通过dS面元传递的热量,是沿dS面元法线处的温度梯度,k为物质的导热系数。
负号表示热量传递方向与温度梯度的方向相反。
厚度为h,面积为S的圆柱形样品如图1。
若维持其上下表面为恒定的温度T1和T2(T1>T2),侧面绝热,根据(1)式,则在时间内沿S法线方向从上向下传递的热量为:式中,为样品材料沿S法线方向的传热速率。
样品的h, S 及上下表面的温度T1和T2容易测出,问题的关键是测定。
因为稳定导热时,样品的传热速率和散热速率是相等的,故在实验中增加一个紧贴样品的散热盘,其在稳定导热时的散热速率即为。
测量方法三个螺旋头支撑着一个铜散热盘D,如图2所示。
其上放置一个圆盘状待测样品C,样品C上安放一发热盘B。
实验时发热盘B直接将热量通过样品上表面传入样品C,散热盘D借电扇有效稳定地散热,使传入样品的热量不断从样品的下表面散出。
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。
导热硅橡胶的导热系数导热硅橡胶,听名字就知道,这玩意儿跟“热”有点关系。
说白了,它就是能帮助热量传递的硅胶,但它跟普通的硅胶可不一样哦。
大家都知道,硅胶在生活中用得很多,比如手机壳、厨房工具、密封条啥的。
可是,这个导热硅橡胶可不是拿来当个玩意儿塞在缝隙里防水用的,它是用来散热的!哎,不得不说,这个“散热”可有点意思,因为在电子设备中,尤其是那些高性能的设备,热量一多,系统就可能“罢工”,这时候就得靠导热硅橡胶来“托起”设备,帮它把热量导出去。
想象一下,你拿着手机,玩了会儿游戏或者看了会儿视频,手机是不是会开始发热?一开始你不太在意,觉得热乎乎的挺舒服,结果慢慢的,手机一发热你就开始嫌弃它不耐用了。
你会想,手机是不是要“坏掉”了?其实不是,它只是热得受不了了。
如果没有合适的散热系统,设备里的芯片温度一高,性能就会打折扣,手机速度变慢,甚至可能死机,电池寿命也会缩短。
你不想让你的手机变“胖子”,自然得用点“聪明”的办法。
像什么导热硅橡胶,就是为了解决这个问题而诞生的。
它帮助那些重要的芯片、元件降温,确保你用得舒服,设备也能“活得长”。
说到这里,可能有人要问了:那导热硅橡胶到底是怎么帮助散热的呢?别急,来,给你讲个原理。
导热硅橡胶的导热系数是它的关键。
简单来说,导热系数就是一个材料传导热量的能力。
你可以想象一下,导热系数高的材料就像是跑得飞快的跑步运动员,能把热量快速地“带走”;而导热系数低的材料,就像个懒散的散步大爷,热量根本就不想动。
所以,这个导热硅橡胶的导热系数一定要足够高,才能有效地帮助把设备里面的热量赶紧带出去,不然“热气腾腾”让你没法使用。
很多人一听到“导热系数”就觉得很高大上,其实这就是个简单的热量传递效率问题。
比如,你用纸巾擦汗,纸巾吸得快,那是因为它的“导热系数”不低;而棉花呢,吸得慢,导热系数就低。
导热硅橡胶大概就是个特别高效的“纸巾”,它能在短时间内将热量带走,给设备降温。
你可能还会好奇,既然它的导热系数高,能散热,那么它会不会“烫手”呢?哈哈,别担心,硅橡胶本身不容易传热的特性,让它在接触时即使带着热量,也不至于让你烫到手。
26种保温材料的导热系数排行榜保温材料的导热系数是衡量其隔热性能的重要指标,导热系数越小,材料的保温性能越好。
下面是26种常见保温材料的导热系数排行榜:1.真空层(导热系数:0.001-0.005W/m·K):真空层具有极低的导热系数,可有效隔热,广泛应用于高端保温材料中。
2.气凝胶(导热系数:0.015-0.025W/m·K):气凝胶结构疏松,具有较低的导热系数,适用于建筑保温和工业领域。
3.聚苯乙烯泡沫(导热系数:0.03-0.04W/m·K):常见的保温材料,具有良好的隔热性能和优秀的防潮性能。
4.聚氨酯泡沫(导热系数:0.025-0.03W/m·K):与聚苯乙烯相比,聚氨酯泡沫的保温性能更优,还具有较好的耐压性能。
5.矿棉(导热系数:0.04-0.06W/m·K):矿棉是一种天然纤维材料,具有良好的隔热性和吸声性能,适用于建筑和工业领域。
6.玻璃棉(导热系数:0.03-0.05W/m·K):由玻璃纤维制成,具有良好的隔热性能和防火性能,广泛应用于建筑和工业领域。
7.聚乙烯(导热系数:0.03-0.05W/m·K):聚乙烯是一种常见的塑料材料,具有较低的导热系数,可用于工业管道保温等领域。
8.聚氯乙烯(导热系数:0.05-0.07W/m·K):聚氯乙烯具有较低的导热系数和较好的耐化学性能,适用于建筑和工业领域。
9.蓄热砖(导热系数:0.06-0.1W/m·K):蓄热砖能够吸收白天的热量并在夜间释放,具有较好的保温性能。
10.蓄热混凝土(导热系数:0.8-1.5W/m·K):混凝土本身的导热系数较大,但通过添加蓄热材料可以提高其保温性能。
11.泡沫玻璃(导热系数:0.05-0.07W/m·K):泡沫玻璃是一种多孔材料,具有较低的导热系数和良好的防水性能。
12.木材(导热系数:0.1-0.2W/m·K):木材是一种天然的保温材料,具有良好的隔热性和吸湿性能。
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。
导热系数测量实验报告一、实验目的导热系数是表征材料导热性能的重要参数,准确测量材料的导热系数对于研究材料的热传递特性、优化热设计以及保证热设备的正常运行具有重要意义。
本实验的目的是通过实验方法测量不同材料的导热系数,并掌握导热系数测量的基本原理和实验技能。
二、实验原理导热系数的测量方法有多种,本次实验采用稳态法测量。
稳态法是指在传热过程达到稳定状态时,通过测量传热速率和温度梯度来计算导热系数。
在实验中,将待测材料制成一定形状和尺寸的样品,放置在两个平行的热板之间。
其中一个热板作为热源,保持恒定的温度$T_1$;另一个热板作为冷源,保持恒定的温度$T_2$($T_1 > T_2$)。
当传热达到稳定状态时,通过样品的热流量$Q$ 等于样品在温度梯度$\frac{dT}{dx}$方向上的导热量。
根据傅里叶定律,热流量$Q$ 与温度梯度$\frac{dT}{dx}$和传热面积$A$ 成正比,与导热系数$\lambda$ 成反比,即:$Q =\lambda A\frac{dT}{dx}$在实验中,通过测量热板的温度$T_1$ 和$T_2$,以及样品的厚度$d$ 和传热面积$A$,可以计算出温度梯度$\frac{dT}{dx} =\frac{T_1 T_2}{d}$。
同时,通过测量加热功率$P$,可以得到热流量$Q = P$。
将这些测量值代入上述公式,即可计算出材料的导热系数$\lambda$。
三、实验设备1、导热系数测量仪:包括加热装置、冷却装置、温度传感器、测量电路等。
2、待测样品:本实验选用了几种常见的材料,如铜、铝、橡胶等。
3、游标卡尺:用于测量样品的尺寸。
四、实验步骤1、准备样品用游标卡尺测量样品的厚度、长度和宽度,记录测量值。
确保样品表面平整、无缺陷,以保证良好的热接触。
2、安装样品将样品放置在导热系数测量仪的两个热板之间,确保样品与热板紧密接触。
调整热板的位置,使样品处于均匀的温度场中。
3、设定实验参数设置加热板的温度$T_1$ 和冷却板的温度$T_2$,通常$T_1 T_2$ 的差值在一定范围内。
关于橡胶复合材料的导热特性
1、橡胶的导热系数
天然橡胶硫化胶0.15~0.21 W/(m℃)天然橡胶硬质胶0.15~0.17 W/(m℃)
丁苯橡胶0.19 W/(m℃)氯丁橡胶0.19 W/(m℃)
氯丁橡胶硫化胶0.21 W/(m℃)丁基橡胶0.09 W/(m℃)
丁腈橡胶0.25 W/(m℃)硅橡胶0.27 W/(m℃)
2、轮胎橡胶材料导热系数
(何燕等,轮胎橡胶材料导热系数的测定及分析,橡胶工业,2004年第51卷)
轮胎橡胶材料导热系数的测试结果如图2所示。
从图2可以看出以下规律。
(1) 轮胎不同部位橡胶材料的导热系数随温度变化而改变,并且在本试验所研究的温度范围(20~80 ℃) 内,两者呈线性关系。
不同橡胶材料的导热系数随温度变化的经验关系式:
λ = λ0 + bθ
式中λ0 -室温下试样的导热系数; b -与材料性质有关的温度系数。
λ0和b 的测试值如表1 所示。
结论:
通过对轮胎不同部位橡胶材料导热系数的研究发现,用稳态法测量橡胶材料的导热系数是一种科学、可靠的方法,此方法所用试验装置简单,操作方便。
本试验所得数据准确、可靠,为轮胎设计进一步计算,特别是为轮胎温度场的计算提供了可靠的依据。
轮胎各部位的受力情况及生热机理不同,在胶料配方中应分别加以考虑,本试验所测导热系数的数据也正好与轮胎实际相吻合。
3、轮胎各部位胶料在不同温度下的导热系数
(刘丽等,轮胎胶料的导热系数测定及误差分析,轮胎工业2006年第26卷)
采用稳态法测量轿车轮胎和航空轮胎各部位胶料在不同温度下的导热系数。
测量结果
表明, 轿车轮胎在20~ 80℃、航空轮胎在20~ 110℃范围内, 轮胎各部位胶料的导热系数与温度呈线性关系; 轿车轮胎胎侧胶导热系数较大, 胎面基部胶导热系数较小, 航空轮胎胎侧胶导热系数较大, 胎面胶导热系数较小。
试验时采取使设备和试样充分干燥、以石棉做绝热材料、保持冰端温度等措施, 可使试验误差小于4%。
图3和4分别示出了轿车轮胎和航空轮胎不同部位胶料的关系曲线。
4、充填炭黑硫化橡胶的导热系数
(崔琪等,炭黑用量及硫化对橡胶导热系数的影响,CHINA RUBBER(中国橡胶)2006年,第22 卷第18 期)
结论
1.橡胶的导热系数随着温度的升高而呈现出增加的趋势。
当炭黑的含量在高范围变动时, 硫化前橡胶的导热特性随着炭黑用量的增加而降低。
2.将硫化前后橡胶的导热系数数值进行对比发现, 硫化前橡胶的导热系数大于硫化后的, 且两者的差值随炭黑用量的增加而降低。
5、橡胶复合材料的热传导特性
(王友善等,橡胶复合材料的热传导特性研究,轮胎工业,1999 年第19卷)
由试验发现纤维横向的帘线橡胶复合材料的热导率在0.20~ 0.22 W ( m.K )- 1之间, 这基本上与橡胶材料的热导率相同, 说明纤维增强橡胶复合材料的横向热导率由基体材料决定。
同时发现纤维增强橡胶复合材料的纵向热导率在0.30~ 0.33 W ( m.K )- 1之间, 远远大于纤维横向导热率。
这是因为在纵向上的传热纤维起了很大作用。
结论
本文用准稳态法研究了橡胶及其纤维增强复合材料的热导率。
结果表明, 橡胶复合材料的纤维横向热导率由橡胶基体决定; 其纤维纵向热导率远远大于横向热导率。
另外, 不论橡胶还是橡胶复合材料在所研究的温度范围内,其热导率与温度均呈线性关系。