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各種物質的導熱系數值
  • 發布日期:2013-07-12      瀏覽次數:2098
    •  各物質的導熱系數表

       導熱系數是指在穩定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側表面的溫差為1度(K,°C),在1秒內,通過1平方米面積傳遞的熱量,用λ表示,單位為瓦/(米·度),w/(m·k)(W/m·K,此處的K可用℃代替)。

      我國國家標準把導熱系數較低的材料稱為保溫材料(國家標準規定:凡平均溫度不高于350℃時導熱系數不大于0.12W/(m·K)的材料稱為保溫材料),而把導熱系數在0.05瓦/米攝氏度以下的材料稱為保溫材料。

      導熱系數高的物質有優良的導熱性能。在熱流密度和厚度相同時,物質高溫側壁面與低溫側壁面間的溫度差,隨導熱系數增大而減小。鍋爐爐管在未結水垢時,由于鋼的導熱系數高,鋼管的內外壁溫差不大。而鋼管內壁溫度又與管中水溫接近,因此,管壁溫差(內外壁溫度平均值)不會很高。但當爐管內壁結水垢時,由于水垢的導熱系數很小,水垢內外側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。當水垢厚度達到相當大(一般為1~3毫米)后,會使爐管管壁溫度超過允許值,造成爐管過熱損壞。  對鍋爐爐墻及管道的保溫材料來講,則要求導熱系數越低越好。一般常把導熱系數小于0.2mW/(㎡·K)。的材料稱為保溫材料。例如石棉、珍珠巖等。

      各物質的導熱系數表

      一、固體的導熱系數

                在所有固體中,金屬是zui好的導熱體。純金屬的導熱系數一般隨溫度升高而降低。而金屬的純度對導熱系數影響很大,如含碳為1%的普通碳鋼的導熱系數為45W/m ·K ,不銹鋼的導熱系數僅為16 W/m ·K 。

       常用固體材料的導熱系數如下:

      固體

      溫度,℃

      導熱系數λ,W/m·K

      300

      230

      18

      94

      100

      377

      熟鐵

      18

      61

      鑄鐵

      53

      48

      100

      33

      100

      57

      100

      412

      鋼(1%C)

      18

      45

      船舶用金屬

      30

      113

      青銅


       

      189

      不銹鋼

      20

      16

      石墨

      0

      151

      石棉板

      50

      0.17

      石棉

      0~100

      0.15

      混凝土

      0~100

      1.28

      耐火磚


       

      1.04

      保溫磚

      0~100

      0.12~0.21

      建筑磚

      20

      0.69

      絨毛毯

      0~100

      0.047

      棉毛

      30

      0.050

      玻璃

      30

      1.09

      云母

      50

      0.43

      硬橡皮

      0

      0.15

      鋸屑

      20

      0.052

      軟木

      30

      0.043

      玻璃毛

      --

      0.041

      85%氧化鎂

      --

      0.070

      [1]TDD(巖棉)保溫一體板

      70

      0.040

      TDD(XPS板)保溫一體板

      25

      0.028

      TDD(真空絕熱)保溫一體板

      25

      0.006

      TDD真空絕熱保溫板

      25

      0.006

      ABS

      --

      0.25

      二、液體的導熱系數

      液體分成金屬液體和非液體兩類,前者導熱系數較高,后者較低。在非金屬液體中,水的導熱系數zui大,除去水和甘油外,絕大多數液體的導熱系數隨溫度升高而略有減小。一般來說,溶液的導熱系數低于純液體的導熱系數。表2列出了幾種液體的導熱系數值。

      表 2 液體的導熱系數

      液體

      溫度,℃

      導熱系數λ,W/m·K

      醋酸

      50%

      20

      0.35

      丙酮

       

      30

      0.17

      苯胺

       

      0~20

      0.17

      30

      0.16

      氯化鈣鹽水

      30%

      30

      0.55

      乙醇

      80%

      20

      0.24

      甘油

      60%

      20

      0.38

      甘油

      40%

      20

      0.45

      正庚烷

       

      30

      0.14

      水銀

       

      28

      8.36

      硫酸

      90%

      30

      0.36

      硫酸

      60%

      30

      0.43

       

      30

      0.62

      三、氣體的導熱系數

      氣體的導熱系數隨溫度升高而增大。在通常的壓力范圍內,其導熱系數隨壓力變化很小,只有在壓力大于196200kN/m 2 ,或壓力小于2.67 kN/m 2 (20mmHg) 時,導熱系數才隨壓力的增加而加大。故工程計算中常可忽略壓力對氣體導熱系數的影響。

      氣體的導熱系數很小,故對導熱不利,但對保溫有利。常見的幾種氣體的導熱系數值見表3 。

      表 3 氣體的導熱系數

      氣體

      溫度,℃

      導熱系數λ,W/m·K

      0

      0.17

      二氧化碳

      0

      0.015

      空氣

      0

      0.024

      空氣

      100

      0.031

      甲烷

      0

      0.029

      水蒸汽

      100

      0.025

      0

      0.024

      乙烯

      0

      0.017

      0

      0.024

      乙烷

      0

      0.018

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