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玻璃纤维棉孔隙与直径对玻璃纤维棉导热系数的影响

玻璃纤维棉导热系数分析玻璃纤维棉导热系数分析

玻璃纤维棉在直径一定的条件下,由于不同厚度玻璃纤维棉的孔隙率不同,导致导热热阻和导热系数有显著的差异。所以材料孔隙率是材料导热系数的一个主要影响因素。
制作过程中,对于不同厚度的同种保温材料,纤维直径在一特定的直径范围区间内。个别起支撑作用的纤维直径变化范围较大,此处不予以考虑。纤维直径对导热系数的影响可以通过直径与孔隙率的关系定性分析。
取直径为定值0.5μm,孔隙率在0~1之间以0.05为步长变化,来讨论孔隙率对模型导热系数的影响。若考虑纤维根数不变,而仅仅通过改变纤维直径来改变材料孔隙率。则纤维直
径D与孔隙率e有如下关系:其中N为纤维根数,A为电镜照片面积,且N与A为常数。
则随着S的增大,D逐渐减小。因为保温纸的导热系数随着孔隙率的增大,逐渐减小。则有导热系数人随着纤维直径D的减小而减小。
随着玻璃纤维棉孔隙率的增大,导热系数有明显的降低趋势。当孔隙率超过0.7后,导热系数值随孔隙率的变化趋于平缓,并且当孔隙率超过0.85后,导热系数值随孔隙率的增大有增大的趋势。导热系数随着玻璃纤维棉内部玻璃纤维直径的增大逐渐增大。并且当直径大于2μm时,导热系数随直径的变化比较明显,且直径越大,导热系数增加得越快。材料中纤维直径增大,从而导致空隙尺寸增大,空隙结构的增大,会使玻璃纤维的导热系数在空隙对流传热作用的影响下略微增大。
玻璃纤棉保温材料的孔隙率是材料导热系数的一个主要影响因素,当直径不变时,孔隙率越大,材料的导热系数越低。孔隙率小于0.7时,导热系数值随孔隙率的变化明显,当孔隙率超过0.7后,导热系数值随孔隙率的变化趋于平缓,并且当孔隙率超过0.85后,导热系数值随孔隙率的增大有增大的趋势。

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