纺织隔热材料的导热机理

2019-01-26 09:48:30 豫龙纺织 28
新乡市豫龙纺织生产的防护面料
织物材料是一种气、固相都连续的隔热材料,其特点是固相和气相都以连续相的形式存在,在高温条件下,其内部不仅存在气相和固相的热传导而且存在热辐射。对于热传导的解释是物质内分子或晶格随机运动中直接的动能交换,使物体同另一物体或另一物体同另一部分之间发生的内能交换。这种能量或热量的流动是由能量较高的粒子与能量较低的粒子的换能。由于气体和固体作为热的导体或非导体的热传导机理,本质上都是微观粒子,如原子、电子、分子和声子的相互作用与碰撞,因此,尽管性质和机理不同,但粒子化后的导热系数的数学表达式应该是相同的,差别应该只是其中的物理量的含义不同。
 
纤维是一聚集态结构复杂、具有孔隙、大多能透光的物质,因此依据前述热传导机理可将其内部热传导的各种形式结合起来。纺织隔热材料的隔热性质在众多材料中属于理想的多孔材料,其热传导机理非常复杂,影响因素很多,包括分子导热机制(气体分子导热部分)、声子导热机制(纤维颗粒的固相导热部分)、光子导热机制(辐射贡献部分)以及电子导热机制(微颗粒挡光物质的固相导热部分)。
 
热防护织物的热性能受其纤维种类、织物结构不同而具有各自的特性,所以准确的理论其热性能——导热系数是相当困难的,影响织物导热系数的物理、化学因素很多,导热系数对物质的晶体结构,微空间结构、组分的很小变化都较敏感。因此,准确的预测热防护织物导热系数的理论计算公式、方程式、经验式很少,尤其在高温条件下的更少。