第12章绝热材料和吸声材料

(2)绝热材料为什么总是轻质的?使用时为什么一定 要防潮?
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第12章绝热材料和吸声材料
(3)试述含水量对绝热材料性能的影响。
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第12章绝热材料和吸声材料
(4)何谓吸声材料?材料的吸声性能用什么指标表示?
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附录
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水：比热容最大(保温)
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多孔型绝热材料
空气的导热系数仅为0.029W／m·K，大大 小于固体的导热系数，故热量通过气孔传 递的阻力较大
孔隙的存在使热量在固相中的传热路线大 大增加，从而传热速度大为减缓。
以上就是含有大量气孔的材料能起绝热作 用的原因。
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多孔材料传热过程
传导：主 辐射：小 对流：小
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纤维型
纤维的存在使热量在固相中的传热路线大 大增加，传热速度大为减缓。
传热方向和纤维方向垂直时的绝热性能比 传热方向和纤维方向平行时要好。
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纤维材料传热过程
纤维的存在使热量在 固相中的传热路线大 大增加，传热速度大 为减缓。
尿醛泡沫塑料
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第12章绝热材料和吸声材料
12.2吸声、隔声材料
12.2.1吸声材料及其构造
(1)多孔吸声材料 (2)柔性吸声材料 (3)帘幕吸声体
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第12章绝热材料和吸声材料
(4)悬挂空间吸声体 (5)薄板振动吸声结构 (6)穿孔板组合共振吸声结构
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膨胀蛭石
蛭石：一种复杂的镁、铁含水铝硅酸盐矿 物，由云母类矿物经风化而成，具有层状 结构。
膨胀蛭石：将天然蛭石破碎、预热后快速 煅烧，使蛭石膨胀20-30倍
表观密度87-900kg／m3，导热系数为0.046 －0.07W／m·K
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膨胀珍珠岩
珍珠岩：由地下喷出的熔岩在地表水中急 冷而成，具有类似玉髓的隐晶结构。
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比热容c
CmT2Q T1
1.16
式中：C——材料比热容，J/(g·K) Q——材料吸收或放出的热量，J； m——材料的质量，g； T2-T1——材料受热或冷却前后温差,K。
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典型材料
铜：导热系数最大
静止空气：导热系数最小(隔热)
导热系数小于0.175W／m·K的材料称 为绝热材料。如：松木(横纹)、静止空 气、泡沫塑料等。(另见12.1.3常用绝 热材料)
(9)泡沫塑料
聚苯乙烯泡沫塑料(表观密度为20－ 50kg/m3，导热系数为0.038-0.047W/m·K)
聚氯乙烯泡沫塑料(表观密度为1275kg/m3，导热系数为0.031-0.045W/m·K)
聚氨酯泡沫塑料(表观密度为30-65kg/m3， 导热系数为0.035－0.042W/m·K)
膨胀珍珠岩：将珍珠岩砂破碎、预热后， 快速煅烧，使体积膨胀约20倍
堆积密度为40－500kg／m3，导热系数为 0.047－0.07W／m·K
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微孔硅酸钙
微孔硅酸钙：以石英砂、普通硅石或活性 高的硅藻土以及石灰为原料经过水热合成。
以托贝莫来石为主要水化产物的微孔硅酸 钙，其表观密度约为200kg／m3，导热系 数约为0.047W／m·K；
绝热材料
控制室内热量外流的材料叫做保温材料 防止热量进入室内的材料叫做隔热材料 保温、隔热材料统称为绝热材料。
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导热系数λ
AtTQ 2aT1 1.15
式中：λ——导热系数，W／(m·K)； Q——总传热量，J； a——材料厚度，m； A——热传导面积，m2； t——热传导时间，h； T2—T1——材料两面温度差，K。
第12章绝热材料和吸声材料
常用材料的吸声系数
表12.2常用材料的吸声系数
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第12章绝热材料和吸声材料
12.2.2隔声材料
隔空气声 隔固体声
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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第12章绝热材料和吸声材料
思考题
(1)何谓绝热材料?建筑上使用绝热材料有何意义?
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以硬硅钙石为主要水化产物的微孔硅酸钙， 其表观密度约为230kg／m3，导热系数约 为0.056W／m·K。
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泡沫玻璃
泡沫玻璃：用玻璃粉和发泡剂配成的混合 料经煅烧得到的多孔材料。
气相体积占80％-95。
发泡气体：碳酸气、一氧化碳、硫化氢、 氧气、氮气等。
气孔是独立的。
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反射型
利用某些材料对热辐射的反射作用(如铝箔 的热反射率为0.95)，在需要绝热的部位表 面贴上这种材料，就可以将绝大部分外来 热辐射(如太阳光)反射掉，从而起到绝热的 作用。
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岩棉及矿渣棉
岩棉：熔融岩石喷吹制成
矿渣棉：熔融矿渣喷吹制成
岩棉和矿渣棉统称矿物棉
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第12章绝热材料和吸声材料
12.1.3常用绝热材料
(1)岩棉及矿渣棉 (2)玻璃棉 (3)膨胀蛭石 (4)膨胀珍珠岩
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第12章绝热材料和吸声材料
(5)微孔硅酸钙 (6)泡沫玻璃 (7)陶瓷纤维 (8)热反射玻璃
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第12章绝热材料和吸声材料
第12章绝热材料和吸声材料
12.1绝热材料
12.1.1绝热材料的性能
导热系数λ 比热容c 表12.1几种典型材料的热工性质
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第12章绝热材料和吸声材料
12.1.2绝热材料的类型及基本要 求
(1)多孔型
图12.1多孔材料传热过程
(2)纤维型
图12.2纤维材料传热过程
(3)反射型
表观密度为45-150kg／m3，导热 系数为0.049-0.044W／m·K
缺点：吸水性大，弹性小
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玻璃棉
玻璃棉：用压缩空气将融化后从流口流出 的玻璃喷吹形成的乱向玻璃纤维。
表观密度为10－120kg／m3，导热系数为 0.041-0.035W／m·K
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表观密度为150-600kg／m3，导热系数为 0.058-0.128W／m·K
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陶瓷纤维
陶瓷纤维：采用氧化硅、氧化铝为原料， 经高温熔融、喷吹制成。