導(dǎo)熱率K是材料本身的固有性能參數(shù),用于描述材料的導(dǎo)熱能力,又稱為熱導(dǎo)率,單位為W/mK。這個(gè)特性跟材料本身的大小、形狀、厚度都是沒有關(guān)系的,只是跟材料本身的成分有關(guān)系。不同成分的導(dǎo)熱率差異較大,導(dǎo)致由不同成分構(gòu)成的物料的導(dǎo)熱率差異較大。單粒物料的導(dǎo)熱性能好于堆積物料。
穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱:導(dǎo)入物體的熱流量等于導(dǎo)出物體的熱流量,物體內(nèi)部各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間而變化的導(dǎo)熱過程。
非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱:導(dǎo)入和導(dǎo)出物體的熱流量不相等,物體內(nèi)任意一點(diǎn)的溫度和熱含量隨時(shí)間而變化的導(dǎo)熱過程,也稱為瞬態(tài)導(dǎo)熱過程。
導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側(cè)表面的溫差為1度(K,°C),在1秒內(nèi),通過1平方米面積傳遞的熱量,用λ表示,單位為瓦/米·度
導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料,導(dǎo)熱系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)較小。
通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料(我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,凡平均溫度不高于350℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.12W/(m·K)的材料稱為保
溫材料),而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05瓦/米攝氏度以下的材料稱為高效保溫材料。
導(dǎo)熱系數(shù)高的物質(zhì)有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。在熱流密度和厚度相同時(shí),物質(zhì)高溫側(cè)壁面與低溫側(cè)壁面間的溫度差,隨導(dǎo)熱系數(shù)增大而減小。鍋爐爐管在未結(jié)水垢時(shí),由于鋼的導(dǎo)熱系數(shù)高,鋼管的內(nèi)外壁溫差不大。而鋼管內(nèi)壁溫度又與管中水溫接近,因此,管壁溫度(內(nèi)外壁溫度平均值)不會(huì)很高。但當(dāng)爐管內(nèi)壁結(jié)水垢時(shí),由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小,水垢內(nèi)外側(cè)溫差隨水垢厚度增大而迅速增大,從而把管壁金屬溫度迅速抬高。當(dāng)水垢厚度達(dá)到相當(dāng)大(一般為1~3毫米)后,會(huì)使?fàn)t管管壁溫度超過允許值,造成爐管過熱損壞。
對(duì)鍋爐爐墻及管道的保溫材料來講,則要求導(dǎo)熱系數(shù)越低越好。一般常把導(dǎo)熱系數(shù)小于0。8x10的3次方瓦/(米時(shí)·攝氏度)的材料稱為保溫材料。例如石棉、珍珠巖等
填縫導(dǎo)熱材料有:導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱云母片、導(dǎo)熱陶瓷片、導(dǎo)熱矽膠片、導(dǎo)熱雙面膠等。主要作用是填充發(fā)熱功率器件與散熱片之間的縫隙,通??此坪芷降膬蓚€(gè)面,其實(shí)接觸面積不到40%,又因?yàn)榭諝馐遣涣紝?dǎo)熱體,導(dǎo)熱系數(shù)僅有0.03w/m.k,填充縫隙就是用導(dǎo)熱材料填充縫隙間的空氣。