从导热系数看哪种纤维保暖性好
① 保温性与导热性有什么区别
导热系数小于0.2W/M*K的材料叫做保温材料。
所有材料都有导热性,只是导热系数大小不同而已。
保温性是利用材料导热系数低的特点。
② 哪种材料保温性高
各种保温材料都有优缺点和使用范围。
单从保温性能看的话,目前真空绝热板(VIP板)保温性能最好。(导热系数很低)。
VIP板简介 介绍见:http://www.supertech-vip.com/cnprocts.htm
真空绝热板(VIP板)是英文Vacuum Insulation Panel的简称,是真空保温材料中的一种,是由填充芯材与真空保护表层复合而成,它有效地避免空气对流引起的热传递,因此导热系数可大幅度降低,小于0.005w/m.k,并且不含有任何OD材料,具有环保和高效节能的特性,是目前世界上最先进的高效保温材料。
③ 聚酯纤维的保暖性如何
聚酯纤维的保暖性无法判断。
聚酯纤维(POLYESTER FIBERS),俗称“涤纶”。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,简称PET纤维,于1941年发明,是当前合成纤维的第一大品种。
聚酯纤维最大的优点是抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复能力。其坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛。
聚酯切片经过干燥、熔融可以用于纺丝、制备聚酯膜、聚酯瓶等。熔融过程中,切片所含的水分能使聚酯发生水解而影响纺丝性能和纤维质量,因此在纺丝前必须经过干燥,使切片含水率降低到0.01%以下。
切片纺丝则将干燥后的聚酯切片在螺杆中加热熔融,挤压送入纺丝箱体的各个纺丝部位,由计量泵精确计量和过滤后,从喷丝板的喷丝孔中喷出。喷丝孔的直径一般为0.15~0.30毫米。喷出的熔体细流,被冷却气流冷却凝固成丝条。
(3)从导热系数看哪种纤维保暖性好扩展阅读
涤纶织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等。由于涤纶具有良好的弹性和蓬松性,也可用作絮棉。在工业上高强度涤纶可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、渔网等,也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。
1.聚酯纤维的优点
聚酯纤维具有较高的强度与弹性恢复能力,因此坚牢耐用、抗皱免烫。它的耐光性较好,除比腈纶差外,其耐晒能力胜过天然纤维织物,尤其是在玻璃后面的耐晒能力很好,几乎与腈纶不相上下。另外聚酯面料耐各种化学品性能良好,酸、碱对其破坏程度都不大,同时不怕霉菌,也不怕虫蛀。
2.聚酯纤维的缺点
聚酯纤维的吸湿性差,吸水性不强,抗熔性差,容易吸附灰尘,是由于其质地所致;然后就是透气性较差,不容易透气;最后就是其染色性能较差,须要在高温下用分散性染料染色。
④ 保暖性能最好的面料
动物皮毛,比如鹅毛,鸭毛~
⑤ 保暖内衣哪种材质保暖性最好
个人觉得羊毛的好点报,既保暖还能透气,去年冬天买的是蒙赛尔的产品
⑥ 哪种天然纤维织物保暖性最好
天然纤维的话,还是毛绒、毛皮类的保暖性最好。比如羊绒、鹅绒、鸭绒、羊毛等等。如果是保暖内衣的话,可以是羊绒、羊毛;如果是羽绒服的话,可以是鹅绒、鸭绒;当然,你有钱可以买貂皮衣之类的。
⑦ 导热性能最好是什么材料
导热系数的大小表明物质导热能力的大小,导热系数越大,导热热阻值相应降低,导热能力增强。 在金属材料中,银的导热系数最高(表),但成本高;纯铜其次,但加工不容易。但随着散热需求的提高,很多人都在不断探索选择导热性能最佳最好的新型材料,从而满足电子设备高功率,小体积的产品设计大趋势。而目前的导热材料分类主要分为:金属导热材料和非金属导热材料。
金属导热性能中,金和银属于导热性能最佳的材料,但缺点就是其价格太高,要被广泛应用不太现实。纯铜散热效果则次之,但已经算是非常优秀的了,不过铜片也其自身的缺点:造价高、重量大、不耐腐蚀、塑造性较差等。另外铜的可氧化性这是铜本身最大的弊病。当铜一旦出现氧化状态,从导热和散热方面都会大大的下降。所以现在大多数散热片都是采用轻盈坚固的铝材料制作的,其中铝合金的导热性能最好,所以现在我们看到好的CPU风冷散热器一般采用铝合金制作。
目前市场上也不断的出现了一种新型的工艺——铜铝结合散热器。所谓的铜铝结合就是把铜和铝通用一定的工艺完美的结合到一块,让铜快速的把热量传给铝,再由大面积的铝把热量散去,这不但增充了铝的导热不及铜,还弥补了铜的散热不如铝,有机的结合从而达到急速传热快速散热的效果。
另外现在如今很多非金属导热材料不但在导热性能比金属导热材料高出数十百倍,而且在材料应用安全性能上也满足了电子产品的高绝缘性的要求。其中现在应用的最为广泛的有:
一、石墨烯,石墨烯是一种从石墨中经特殊工艺剥离出来的单层碳原子面材料,具有由单层碳原子以正六边形结构紧密排列构成的呈蜂窝状的二维平面结构。单层悬浮石墨烯的室温热导率可达到3000~5300W.m-1.K-1在导热材料界中算是导热性能最佳的新型材料。先已在手机、平板电脑、电气设备等高端电子消费终端产品的设计和制造被广泛应用。.
二、石墨,石墨是碳元素组成的材料具有超高的导热率。根据研究计算,石墨在平行于晶体层方向上的热导率理论上可高达4180W.m-1.K-1。高定向裂解石墨在其面向上的热导率更是能够达到2000W.m-1.K-1。如今,石墨导热材料从基材来分主要分为:人工石墨和天然石墨。
三、碳纤维及C/C复合材料,碳纤维是由有机纤维或低分子烃气体原料在惰性气体中经碳化及高温石墨化处理而得到。当石墨晶格在纤维的轴向上获得高度择优定向后,会具有超高的热导率。碳纤维及C/C复合材料超高导热材料是以高导热碳纤维为原料制得的C/C复合材料,具有高温强度高、热膨胀系数小、自润滑性良好和热导率较高等一系列优异性能。
其实导热性能最好最佳的材料不一定就是最好的导热材料。我们应该要把产品的结构、散热要求、产品性能要求等等纳入导热材料选择的范畴中。因为不需最好的导热材料,只需最适合产品的导热材料。
⑧ 什么材质传导热量好还能保温
隔热保温涂料以其易于涂装、低导热系数、密度低不增加负荷、有效防止CUI(隔热腐蚀)等功能而受到市场的关注,各大涂料公司纷纷将隔热涂料的研究提上日程。
目前世界上较为成熟的隔热保温涂料品牌有:美国的Mascoat、中国的志盛威华。其中Mascoat专注于400℃以下温度段的隔热保温生产与应用,志盛威华专注于-50℃至2200℃温度段的隔热保温涂料的研发、生产和应用。志盛威华产品大量出口中东等国家,为推动一带一路的发展做出了不小的助力,被中央电视台誉为“中国高温涂料”。
隔热保温涂料一般应用在水泥回转窑、电厂高温设备及管道、石油化工设备、其他高低温设备等的隔热保温,为生产安全、节能环保、改善生产环境等提供有效的帮助。
隔热保温涂料因应用的目的或设备的特性不同有时会作为内保温材料如回转窑,有时则被涂装在设备外表面进行外保温。
那么内保温和外保温隔热效果有什么不一样呢?志盛威华科研人员对此进行了较为系统的研究,现就实验室测试过程及结果做如下分析:
01
测试方法
按带夹层玻璃观察口最高温度可达300℃的烘箱玻璃门尺寸,裁剪一块同等大小的钢板,并在钢板一面涂刷3mm厚ZS-1隔热保温涂料,用这块钢板代替原有的玻璃门,在标准环境下分别测试隔热涂料层作为内保温时处在室内空气环境的钢板面的温度及隔热涂料层作为外保温时处在室内空气环境的隔热保温层的温度,测试温度时,烘箱内温度均处在300℃恒温。
02
测试结果
当隔热保温涂料作为内保温时,外侧钢板温度(测试5个不同的点所得到的平均温度)为180℃,当隔热保温涂料作为外保温时,外侧隔热保温涂层温度(测试5个不同的点得到的平均温度)为98℃;内外保温面对空气层表面温度相差82℃。
03
结果分析
热通量公式:Q=△T/R
其中Q为热通量,△T为内外表面温差,R为热阻
热阻计算:R=λ/d
其中λ为导热系数,d为材料厚度
由以上两个公式可知,相同的板材导热系数λ及厚度d可视为常数即热阻R为常数,按常规思维,相同的热阻应该得到相同的表面温度和同样的热通量,但测试结果却有如此大的差异,原因何在?
原因就在于钢铁的导热系数与隔热保温涂料的导热系数的差异及隔热保温涂料施工时的均一性。
在这里志盛威华工程师提出了“并联热阻”的概念:由于保温层材质的均一性及施工时厚度的差异导致保温层热阻降低,每一个微观单位面积的热阻存在差异,这些热阻以并联的方式存在,单位面积间不同的热阻导致了总热阻的降低;同时热传导还存在木桶理论,志盛威华工程师称为“低阻热桥”,即热量将通过较低的热阻区进行优先传递。
根据并联热阻及低阻热桥的概念,我们可以很好地分析内保温和外保温表面温度差异的原因。当隔热涂料作为内保温时,热量通过并联热阻中的低热阻部位向暴露在空气层中的钢板进行热传导,因钢板的导热系数较高,传导来的热量被迅速的传导到其他热阻较高部位,很快钢板达到热平衡,此时钢板的高导热系数加速了热量的传导,整个隔热保温体系的热阻可视为体系中最小热阻部位的热阻,隔热保温效果下降。
当隔热保温涂料作为外保温时,并联电阻、低阻热桥依然存在,当热量通过低阻区向外层进行热传递时,因外部隔热保温涂料的导热系数较低,低阻区传递的热量不能迅速传导到隔热涂料层的其他部位,造成涂料层各区域温度存在差异,当低阻区外表面温度升高时,对应的温差△T减小,热量传导变缓,整个隔热涂料层的平均温度也就较之钢板层要低得多。
04
综述
志盛威华工程师通过实验室对ZS-1隔热保温涂料内外保温温度差异及实际工程应用数据分析认为:
A. 隔热保温涂料作为内保温和作为外保温,外表面温度存在差异,其中作为内保温时外表面温度会高于内保温;
B. 隔热保温涂料隔热效果的体现,除了厚度影响外,与涂料本身的均一性、涂装厚度的一致性、涂覆材料的导热系数有很大关系,涂料越均一、厚度越一致、涂覆材料的导热系数越低,相同厚度下,外表面温度越低;
C. 在不考虑涂覆材料的耐温性的前提下,外保温涂装更有利于达到设计目的;
D. 建议在涂装隔热保温涂料时,应充分机械搅拌以保证涂料均一的分散,涂装时应保证涂覆的厚度误差,避免低阻热桥产生,为确保达到设计效果,适当增加隔热保温涂料的厚度,避免涂覆不均带来的低阻热桥。
E. 为保障良好的隔热效果,致电志盛威华以便获得更为专业的建议。
⑨ 什么面料的 保暖性 最好
户外运动那种功能性面料的保暖性最好
⑩ 纺织材料的保暖性主要取决于什么
几种保暖絮材的特点 要探讨的保暖絮材主要有如下几种:羊毛保暖材料、驼毛保暖材料、驼绒保暖材料、羽绒保暖材料和棉保暖材料。 2.1羽绒 羽绒是作为填充料来加工制作羽绒服,羽绒被等,这种羽绒制品具有轻,柔,保暖性好的优点。但这种羽绒制品也存在很多不足:1羽绒用作填充材料对面料要求较高,否则钻绒现象非常严重;2填充羽绒制品一般使用的是涂层高密织物,这类织物多为化纤织物,在冬季穿着静电现象严重,舒适性差;3填充类羽绒制品体积大,臃肿,携带及储存不方便。羽绒类保暖材料存在的一个共同的缺点是耐虫蛀和耐霉变性能差,在存放时需要使用防虫剂;共同的优点是柔,软,轻和穿着舒适。 2.2羊毛保暖絮片 羊毛絮片保暖材料是利用毛纺织厂或毛条厂制条工序中精梳工序梳下来的短毛制作的,以往这种短毛多用于毛纺粗纺厂生产呢绒或毛毯,现在同时用于羊毛絮片的生产,羊毛具有天然的卷曲,弹性好,蓬松,重量较轻,具有良好的保暖性。同时羊毛絮片因羊毛缩率鞍大,易变形也易被虫蛀。 2.3驼毛保暖絮片 驼毛是取自沙漠地区骆驼身上的毛,它具有保暖、防风,防霉,透气性好等优点。是一种比较理想的保暖材料,有分量轻、易洗涤、保暖性好、防风、防霉、透气性好,价格又比羽绒便宜等优点。人们喜欢用它来作为棉衣、棉裤的填充料或做成驼毛被。 2.4驼绒保暖絮片 驼绒是骆驼身上贴身的一层短绒毛。絮片是在纺织厂无纺布设备上纺制而成,由于纤维的细度细、柔软、有卷曲,所以它制成的絮片具有轻,薄,蓬松、防风、防霉、透气性和保暖性极好的优点。制成的服装穿着舒适,不象羽绒服那样臃肿。 2.5棉絮片 棉花作为传统的保暖材料,由于棉纤维细度较细有天然卷曲,截面有中腔,所以保暖性较好,又由于它具有透气、透湿等优点。一直身受人们的喜爱,但是随着人们穿着的时间变长,棉絮片将不再蓬松,棉絮片中空气的充盈度将大大减少,穿着将不再暖和。 3 试验 3.1 试验材料 表1 试样及规格 材料 平方米克重(g/m2) 回潮率(%) 羽绒 200.0 2.5 羊毛 153.9 12.92 驼绒 150.6 13.01 驼毛 109.0 9.21 棉 133.2 7.36 3.2 试验仪器及方法 表2 试验仪器 厚度仪 型号YG(B)141D 参照GB/T3820—1997; 透气量仪 型号YG(B)461D 参照GB/T5433-97; 保暖仪 型号YG(B)606D 参照GB/T11048-89; 3.3 实验条件: 温度:20+2℃ 相对湿度:65% 3.4 实验数据 为了尽量使试验结果具有代表性,把几种保暖絮材随机取样分别进行测试。测试结果见表3。 表3几种保暖絮材性能测试结果 材料 厚度(mm) 平方米克重(g/m2) 回潮率(%) 透气量(L/ms) 克罗值(clo) 保温率(%) 传热系数(w/m℃ ) 羽绒 8.7 200.0 2.5 2304 7.583 90.20 1.102 羊毛 5.65 153.9 12.92 2554 6.752 92.5 0.6 驼绒 2.97 150.6 13.01 2698 7.168 89.2 0.9 驼毛 3.19 109.0 9.21 2656 6.451 88.7 1.0 棉 4.18 133.2 7.36 1578 1.433 66.5 4.5 注:五种材料的测试均在同一条件下进行。 3.5数据分析 由表3我们可以做出以下的点阵图: 图2 各种絮片厚度与克罗值之间关系的曲线图 由图2中的点阵可以看出克罗值与絮片厚度呈线形关系,利用一元线性回归的数学模型, 表3中的数据可以假设如下的结构式: , =1,2,…,N。 其中 , ,…, 分别表示其他随机因素对克罗值 影响的总和,假设它们是一组相互独立,且服从同一正态分布N(0, )的随机变量,N=10。 利用最小二乘法估算式中 , 。设b0和b分别是参数 和 的最小二乘估计,可以得到一元线性回归的回归方程。这里仅分析驼绒的计算过程。 回归直线方程计算表(Ⅰ) 编号 x y X2 Y2 x y 1 2.52 7.072 6.3504 50.01318 17.82144 2 3.11 7.201 9.6721 51.8544 22.39511 3 3.25 7.238 10.5625 52.38864 23.5235 4 2.93 7.158 8.5849 51.23696 20.97294 5 2.78 7.142 7.7284 51.00816 19.85476 6 3.62 7.294 13.1044 53.20244 26.40428 7 3.02 7.192 9.1204 51.72486 21.71984 8 3.15 7.212 9.9225 52.01294 22.7178 9 2.63 7.102 6.9169 50.4384 18.67826 10 2.71 7.131 7.3441 50.85116 19.32501 29.72 71.742 89.3066 514.7312 213.4129 回归直线方程计算表(Ⅱ) =29.72 =71.742 N=10 =2.972 =7.1742 =89.3066 =514.7312 =213.4129 =88.328 =514.69 =213.22 =0.9786 =0.0412 =0.1956 b= = =0.19996 b0= -b =7.1742-0.19996×2.972=6.57991y=0.19996x +6.57991 其他絮片同理可得,于是可以得到线性回归方程表,如表4所示: 表4 线性回归方程表 絮片种类 线性回归方程 相关系数 驼绒 y=0.19996x +6.57991 r=0.99275 驼毛 y=0.06894x + 6.22874 r= 0.98886 羊毛 y=0.04852x + 6.48375 r= 0.99822 棉 y= 0.02888x + 1.30993 r= 0.99262 羽绒 y= 0.18199x + 6.01316 r= 0.99351 在相关系数检验中 r0.05(n-2)= r0.05(8)= 0.6319 r0.01(n-2)= r0.01(8)= 0.7649 由于这五种絮片的相关系数都大于0.7649,所以线性关系均高度显著。 4结果分析 由羽绒、驼绒、羊毛、驼毛和棉的线性回归方程,我们很容易看出它们之间的保暖性的差异, 值越大则表示絮片随其厚度的变化保暖性变化明显。图2显然可以看出羊毛和棉的斜率很小,厚度增加到一定程度后保暖性变化不大。其中,驼绒和羽绒的斜率和 值很大,保暖性最佳,尤其是驼绒性能最为优异。驼毛斜率居中,虽然薄絮片的保暖性能比羊毛稍为逊色,但是当厚度达到7mm时其保暖性将超过羊毛。 5 结论 (先从导热机理图,从集合体δ方面分三类分析评价:羽绒、毛绒、棉) 纺织材料的热传导量主要受纤维、空气的导热系数及两者比例的影响。静止干燥的空气导热系数最小,也是最好的绝缘体,而纤维虽说也是热的不良导体,但其导热系数却比空气大得多。因此纺织材料的保暖性能主要取决于纤维夹层中空气数量和状态。另一方面,纤维对热辐射有阻挡作用,而空气对热辐射没有阻挡作用。因此,增加织物中的空气含量比例,虽能减少热传导,但却会导致热辐射量的增加。由此可见,优良的保暖材料其纤维与空气含量应有一个最佳的比例。 理论上导热系数、克罗值和保温率三者之间的关系,即导热系数越大,克罗值越小,样品的保温性越差。因为导热系数表示样品所传导热量的大小,而克罗值则表示热量通过织物时所遇到的热阻,因而导热系数越大的织物,其传导的热量越多,所受的热阻越小(克罗值越小),其保温性能越差。反之,导热系数越小,受到的热阻越大(克罗值越大),则织物的保温性就越好。 根据试验数据可以看出:驼绒絮片的厚度同其它几种保暖材料相比最薄,但它的克罗值却最高。这是因为驼绒的纤维线密度小,纤维间和纤维内有很多孔隙,孔隙内充满空气,是它保暖性好的一个非常重要的方面。一方面,由于驼绒纤维较细,对热辐射的反射能力强,使得人体辐射的能量能够以较高的比例反射回人体,从而起到比较好的保温作用。另一方面,由于驼绒絮片内纤维根数多,絮片内静止空气被分割的非常细,从而加强了对空气流动的阻隔能力,有利于对静止空气的保持。驼毛与驼绒纤维相比其保暖率和克罗值均有所下降,其保暖性比驼绒略差。 羽绒保暖絮材在其中也是克罗值较高的一种,因为羽绒保暖絮材截面为中空型且是疏松型组织;它有利于静止空气的存储、对热辐射的反射以及增加对流动空气的摩擦。它属于层状结构,絮片两表面都被超细中空高卷曲纤维覆盖,且两表面都做了压烫整理。一方面是为了增加表面的密实性,有效阻隔空气的对流,另一方面是为了提高羽绒的防钻绒性,同时还能够保证产品舒适的手感和弹性。羊毛类保暖材料的保暖性同驼绒、羽绒保暖材料相比略微差一些,但同其他类型的保暖材料相比要高出15%以上。 棉保暖材料在天然保暖材料中保暖性是最差的。所以在天然保暖材料中,保暖性最好的当数羽绒保暖材料,其次是驼绒保暖材料,再往后依次是羊毛保暖材料、驼毛和棉保暖材料。 5总结 在上述保暖材料当中羽绒、驼绒 、驼毛 、羊毛和棉类都属于天然保暖材料,因此这类材料在穿着过程中透湿、透气性好,舒适柔软、弹性好,保暖量也高。一般在气候干燥寒冷的环境下适宜选择天然纤维成分含量高的保暖材料做保暖服装。