为什么玻璃的热导率低于晶固体

一、材料类型

隔热材料（绝热材料）类型不同,导热系数不同.隔热材料的物质构成不同,其物理热性能也就不同；隔热机理存有区别,其导热性能或导热系数也就各有差异.

即使对于同一物质构成的隔热材料,内部结构不同,或生产的控制工艺不同,导热系数的差别有时也很大.对于孔隙率较低的固体隔热材料,结晶结构的导热系数最大,微晶体结构的次之,玻璃体结构的最小.但对于孔隙率高的隔热材料,由于气体(空气)对导热系数的影响起主要作用,固体部分无论是晶态结构还是玻璃态结构,对导热系数的影响都不大.

二、工作温度

温度对各类绝热材料导热系数均有直接影响,温度提高,材料导热系数上升.因为温度升高时,材料固体分子的热运动增强,同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增加.但这种影响,在温度为0-50℃范围内并不显著,只有对处于高温或负温下的材料,才要考虑温度的影响.

三、含湿比率

绝大多数的保温绝热材料都具有多孔结构,容易吸湿.材料吸湿受潮后,其导热系数增大.当含湿率大于5%-10%时,导热系数的增大在多孔材料中表现得最为明显.

这是由于当材料的孔隙中有了水分(包括水蒸气)后,孔隙中蒸汽的扩散和水分子的运动将起主要传热作用,而水的导热系数比空气的导热系数大20倍左右,故引起其有效导热系数的明显升高.如果孔隙中的水结成了冰,冰的导热系数更大,其结果使材料的导热系数更加增大.所以,非憎水型隔热材料在应用时必须注意防水避潮.

四、孔隙特征

在孔隙率相同的条件下,孔隙尺寸越大,导热系数越大；互相连通型的孔隙比封闭型孔隙的导热系数高,封闭孔隙率越高,则导热系数越低.