那么保温材料如果具有较高的保温效果的话,那么导热系数一定要低,导热系数改善的路径无非从上述途中的三个路径进行降低;
1.热传导:热传导主要是指固相传导或者液相传导,根据保温材料的定义导热系数≤0.12W/mK的材料为保温材料,其显著特点一般选择金属氧化物、无机物、有机物及其泡沫或纤维结构,换句话说,保温材料中,导热系数的排序为:金属材料≥无机或有机实体物质≥有机、无机物的泡沫或者纤维结构,更进一步说保温材料的一个显著特点就是疏松、多孔的特性。
2.热对流:主要是气体之间的对流传热,温差的存在+可贯通的通道+气体本身的导热系数对会对热对流带来较高的影响,因此为了降低热对流主要措施就是降低或阻挡可贯通的通道+更低导热系数的气体;
a)降低或者阻挡形成可贯通的通道一般采用闭孔泡沫,冷热端无法形成对流,气体在内部无法形成对流传热,比如常用的聚氨酯硬质泡沫其闭孔率能达到90%以上;
b)更低导热系数的气体:如下图所示为常见气体的导热系数,惰性气体的导热系数比其他气体导热系数低很多,因此中空玻璃常用氩气等惰性气体作为中间层,降低漏热;
3.热辐射:热辐射不靠任何介质均可进行传递,比如太空中没有介质仍旧可以进行热量的传递,就是依靠热辐射来完成热量的传递的,但热辐射受材料的形态影响较大,比如材料的多孔或者蓬松或由金属箔的反射,均可大幅度降低热辐射。