李國明 李志剛

摘 要：隨著我國經濟的快速發(fā)展，人民的日益生活需求也在不斷增長。在當前階段，做好材料的設計工作，對于人民的工業(yè)發(fā)展是非常有用的。本文針對常用的聚苯乙烯塑料與聚苯乙烯泡沫塑料的復合型砂漿，通過做了大量的材料收集以及保溫使用之后，對其的數(shù)據(jù)信息進行了檢測，并且還針對性的總結出了這其中數(shù)據(jù)變化的行為和特征，在本質上得出了保溫材料密度與導入系數(shù)之間所存在的一種緊密關系。本文的研究結果數(shù)據(jù)可以表明，除了一些復合型的保溫水泥砂漿材料之外，大多數(shù)的保溫材料在導熱系數(shù)與表觀密度之間所存在的關系上，并沒有表現(xiàn)出非常特定的關系對應。因此，在實際的作業(yè)檢測當中，對不同性質的材料而言，應該以不同的處理和判斷的方法來針對性的做好其與導熱系數(shù)之間的關系分析問題，希望本文可以給廣大讀者帶來參考性意見。

關鍵詞：保溫材料；導熱系數(shù)；關系

當前我國對于材料的使用質量，主要通過其表面呈現(xiàn)的密度、導熱系數(shù)以及壓縮能力等信息數(shù)據(jù)來參考。對于這三項參考指標而言，導熱系數(shù)是一種衡量材料使用對于絕熱性能的一種參考信息，該系數(shù)與導熱系數(shù)之間所體現(xiàn)的關系非常的密切。從一般程度上來看，材料密度的水平直接影響著其使用的導熱系數(shù)水平。對于不同材料的使用而言，其對應的導熱系數(shù)與密度之間的關系也會存在著一些不同，本文在這種前提下，對幾種常使用的保溫材料導熱系數(shù)與密度之間的關系進行了分析。

1導致系數(shù)的影響因素

1.1材料的結構以及組成

眾所周知，有機高分子材料對應的導熱系數(shù)比無機材料對應的導熱系數(shù)在水平上要更小，在人們常使用的無機材料當中，非金屬的導熱系數(shù)比金屬的又更小。對于其他物質而言，氣態(tài)的比液態(tài)的導熱系數(shù)會更小，同時液態(tài)的水平也會比固態(tài)的更小。

1.2材料的表觀密度

對于材料的表觀密度而言，其主要是指材料在自然堆積的狀態(tài)下所對應的單位體積質量就代表了材料的表觀密度。對于此處的單位體積而言，其不僅包含了空隙部分的體積，同時也包含了材料固體部分的體積。在一些溫度較低的環(huán)境當中，空隙中所存在的氣體可以被人們認作為靜止且無相對流動的氣體，因此其只具備導入的效果，不具備對于熱量的對流以及交換能力。由上述的介紹可以知道，由于空氣的導熱系數(shù)會比固體的更小，因此，隨著孔隙程度不斷的提升，材料的使用導熱系數(shù)會逐漸的變形。對于一些孔較多的材料，其對應的導熱系數(shù)就會更小。但是從本質上來看，材料的導熱系數(shù)并不是隨著其密度的均勻減小而呈現(xiàn)正比性的無限降低。如果材料具備的表觀密度小于了某個規(guī)定的臨界值時，由于材料對性的孔較多，因此空氣中對于空氣的流動就會產生對流。除此之外，因為空氣對于輻射的抵抗能力非常的低，如果材料的導熱系數(shù)降低到了最小水平值，那么一旦在之后突然增大孔隙的體積，那么就會嚴重的導致空氣出現(xiàn)對流問題，這種情況就會導致材料在使用時對應的導熱系數(shù)會變大。對于具備空隙率以及實體尺寸相同的材料而言，如果材料對于一些孔的穿插出現(xiàn)了聯(lián)通的效果，那么這種情況也會導致材料具備的導熱系數(shù)會增大，反之會導致導熱系數(shù)會變小。

1.3材料的濕度

由于水的導熱系數(shù)比空氣的會更大，因此，對于一些吸了水的材料而言，其具備的材料平衡含水率出現(xiàn)了較高情況時，這種情況也會導致材料具備的導熱系數(shù)會逐漸增大。

1.4材料的熱流方向

如果材料在結構分布上是各向異性的特征，那么在不同方向上來觀察材料的導熱系數(shù)也會有不同的效果。為了在根本上降低材料對應的導熱系數(shù)水平值，應該盡可能的減少熱流在方向上具備的離散性和不均勻性。

2常用保溫材料的密度與導熱系數(shù)

在實際工作中，通過對大量的保溫材料具備的導熱性能進行監(jiān)測和采集之后，結果得到導熱系數(shù)與密度之間所對應的一定關系，這其中就包含了聚苯乙烯泡沫塑料密度與導熱系數(shù)之間的對應關系，其如圖1所示。圖2為聚苯乙烯泡沫塑料導熱系數(shù)的正態(tài)分布曲線。由圖1可以看出，對于密度相同的材料，其對應的導熱系數(shù)也不完全相同，并且導熱系數(shù)與密度之間的關系并不是以嚴格正比關系分布。對于這種形象而言，主要是與生產廠商與材料制造工藝所使用的材料對應的屬性有關系。由圖2可以看出，當前人們所使用的聚苯乙烯泡沫塑料的密度主要集中在31到40水平之間。

3結束語

從以上的研究結果來看，除水泥基復合保溫砂漿外，保溫材料的表觀密度和導熱系數(shù)之間沒有表現(xiàn)出特定的關系。在保溫材料的檢測項目中，材料的導熱系數(shù)和表觀密度都是強檢項目，導熱系數(shù)是衡量材料的熱工性能，檢測材料的表觀密度也是為了更好地檢查材料導熱系數(shù)是否在要求的范圍之內。實際上，有些保溫材料例如聚苯板，它們的表觀密度和導熱系數(shù)的線性關系只有在理論情況下存在，因此在對這些材料的實際檢測中，如果材料的物理、力學和熱工性能等其它指標都合格，而僅表觀密度不合格，材料也是可以使用的。但是同樣我們也看到，像水泥基復合保溫砂漿等材料、導熱系數(shù)和表觀密度的關系呈現(xiàn)出明顯的線性關系，這類材料的指標值關系非常密切，所以在檢測時要特別注意，若其中一項不合格時，應檢查另一合格項的檢測結果是否正確，并建議這兩個項目同時復檢。目前的同條件試件的送樣過程中經常發(fā)現(xiàn)一項不合格、其它項合格的問題。

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