解析隔熱涂料的工作原理

為什么我們的隔熱涂料如此之薄卻達(dá)到了與標(biāo)準(zhǔn)Batt型號(hào)同樣的隔熱效果？首先，在我們解釋為什么這種涂料如此有效之前，我們先來(lái)介紹一下熱的傳導(dǎo)方式。

熱和冷的定義為光波能量進(jìn)入或穿過(guò)一個(gè)特殊的表層。這種光波能量被分為兩種重要類型：可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光。可見(jiàn)光是我們看到有色光——紅，藍(lán)，綠等等。不可見(jiàn)光則包括紫外線，X射線和γ射線。地球上的所有物體表面都不同程度的受到各種各樣的光的影響。它們吸收或反射的結(jié)果就是我們所感受到的熱和冷。而一物體表層內(nèi)部分子的劇烈運(yùn)動(dòng)就是我們感覺(jué)到的熱。

當(dāng)熱開(kāi)始產(chǎn)生時(shí)，熱傳導(dǎo)就開(kāi)始了，即熱動(dòng)力學(xué)的熱傳導(dǎo)（TDHT），其傳導(dǎo)是氣體和液體為了達(dá)到溫度平衡永不停止的過(guò)程。只要完全達(dá)到平衡即完成了熱傳導(dǎo)。或者換句話說(shuō)，如果一個(gè)物體比另一個(gè)物體熱，兩件物體最終都要達(dá)到相同的溫度。

一個(gè)絕緣體阻擋熱傳導(dǎo)的方式?jīng)Q定了其絕緣能力。熱傳遞有三種傳導(dǎo)方式：傳導(dǎo)，對(duì)流和輻射。簡(jiǎn)單的定義如下：

傳導(dǎo)：通過(guò)分子的運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)（固體）。

對(duì)流：通過(guò)流動(dòng)傳導(dǎo)（水，空氣）。

輻射：通過(guò)電磁的放射傳導(dǎo)。不需要媒介工具（除陽(yáng)光外）。

絕緣體阻礙分子活動(dòng)傳導(dǎo)的能力可定義為熱傳導(dǎo)率（k）或R-Value。“k”value越低（或R-Value越高）絕緣體效果越好。但是，這僅僅是眾多隔熱方式之一。傳導(dǎo)是大部分傳統(tǒng)的絕緣體（Batt方式）隔熱隔冷的一種方式。那么另外兩種導(dǎo)熱方式呢？它們?cè)鯓优浜蟃DHT的平衡分散？

當(dāng)熱傳遞時(shí)，上述的三種方式都起到了很好的作用。我們可以有效的研制一種更有效的隔熱手段。以下的則是對(duì)阻礙TDHT的詳細(xì)描述。

傳導(dǎo)（CONDUCTION）是熱在固體中的分子之間的運(yùn)動(dòng)。材料中離熱源最近的分子首先獲得動(dòng)能。它們活動(dòng)最活躍，并且它們的運(yùn)動(dòng)立即對(duì)相鄰的分子產(chǎn)生影響。它們傳遞能量。傳導(dǎo)是與固體緊密聯(lián)系的，因?yàn)楣腆w中緊密的分子結(jié)構(gòu)與之最相配。金屬是很好的熱傳導(dǎo)材料。傳導(dǎo)是一種逐步傳遞能量的過(guò)程。如果物體的一部分被熱源直接導(dǎo)熱，那么相鄰的部分就會(huì)相繼熱起來(lái)。因此，如果一個(gè)金屬棒放入一個(gè)火爐中，金屬棒的熱傳遞方式就是熱傳導(dǎo)。這可以用事物的熱動(dòng)力原理來(lái)解釋。金屬棒中的分子劇烈的運(yùn)動(dòng)。這種激烈的運(yùn)動(dòng)通過(guò)分子的相互作用來(lái)體現(xiàn)。考慮到熱傳導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)性，可以將熱流動(dòng)和電流相比較。溫度的差異可以比作電流環(huán)境里的壓力或電壓。物質(zhì)傳熱的能力（它的導(dǎo)熱率）可以與電導(dǎo)率比較。當(dāng)兩點(diǎn)之間的溫度差異（或電壓）很大時(shí)，推動(dòng)熱的流動(dòng)（或電流）的力就很大。熱（或電流）量的傳輸取決于溫度差異（或電壓差異），而熱流（或電流）的阻力是由導(dǎo)體提供的。

對(duì)流（RADIATION）這個(gè)過(guò)程是由一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化為輻射能量時(shí)開(kāi)始的。能量在空間是以波的方式來(lái)傳輸?shù)模拖耜?yáng)光通過(guò)太陽(yáng)系向外放射熱量。最后放射能量到達(dá)某個(gè)物體并被轉(zhuǎn)化成內(nèi)部能量，然后就表現(xiàn)出熱。能量可能被吸收，反射或通過(guò)一定渠道被傳輸?shù)搅硪粋€(gè)物體。當(dāng)這種放射性能量被吸收時(shí)，這個(gè)物體的內(nèi)部能量就會(huì)增加，溫度也會(huì)升高。

所有的物體，無(wú)論冷熱，都在放射能量。一個(gè)物體的溫度越高，它放射的能量就越多。此外，所有的物體都可以從其他物體中吸收或者放射能量。這種放射能量的方式一般是持續(xù)進(jìn)行的。因此一個(gè)物體是在不斷放射能量，同時(shí)它以同樣的頻率接收能量。對(duì)于內(nèi)部能量來(lái)說(shuō)基本上是沒(méi)有變化的。

熱傳遞在不同溫度的冷熱物體之間是不均衡的，就像在傳導(dǎo)時(shí)的熱傳遞一樣。在能量和溫度完全相同的兩個(gè)不同物體之間是不會(huì)發(fā)生熱傳遞的。因此射線的熱傳導(dǎo)在高溫中會(huì)比低溫中更有效，射線的熱傳導(dǎo)同時(shí)還跟物體的形狀有關(guān)。

理解了放射熱能，接下來(lái)的發(fā)射率，傳輸率和吸收率將會(huì)描述放射熱能怎樣從一個(gè)媒介傳送到另一個(gè)媒介。
在放射中，阻擋手段可以被有效的分解成以下幾個(gè)部分：

輻射（REFLECTION）一般發(fā)生在光到達(dá)表層并改變方向時(shí)。由于鏡子光亮的表面比粗糙陰暗的表面能反射更多的光，因此鏡子經(jīng)常被用來(lái)做演示光反射的試驗(yàn)。一個(gè)物體反射光，同樣的它也會(huì)接受同等能量的光。因此，如果一個(gè)物體在太陽(yáng)底下直射，那樣它會(huì)吸收更多的能量。但是如果在光滑的物體表面，則大量的能量會(huì)反射回去。

這個(gè)理論同樣適用于物體內(nèi)部的熱傳遞。比方說(shuō)，一個(gè)管道外面有一層光亮表面，那么能量會(huì)被反射回管道里。如果表面是黑色的，那么能量會(huì)很容易的被反射到大氣中。

放射率（EMISSIVITY）是在相同溫度下一個(gè)物體的單位表面對(duì)黑色物體單位表面的發(fā)射能量的比率。有高發(fā)射度的材料會(huì)比低發(fā)射率的材料放射更多的熱。比方說(shuō)，黑色表面的發(fā)射度為0.98，光亮的鋁表面發(fā)射度為0.04。鋁熱傳導(dǎo)率很差，而黑色表面則更能放射大量的熱。

E=POWER1（面積1）/POWER2（面積2）

power1=單位放射能量 power2=理想情況下黑色物體的放射能量

吸收率（ABSORPTIVITY）被定義為表面吸收的全部射線的一部分。因此，如果表面的溫度是恒定的并且能量沒(méi)有減少，那么放射率和吸收率是相同的。

傳輸率（TRANSMITTANCE）是傳遞物體能量的量。隔熱材料需要的就是低傳輸量。

MASCOAT的隔熱涂料

我們所有的涂料都使用一種高反射微粒成分結(jié)構(gòu)（真空陶瓷微粒），將光波能量（熱）反射回大氣中（在顯微鏡下看，這種微粒像是爆米花狀不規(guī)則球狀物體）。這意味著這種涂料能在物體吸收熱之前將熱反射掉。這種涂料將超過(guò)85%的熱反射回源環(huán)境或大氣中。

Delta T 涂料具有極低的發(fā)射率（與其他表面發(fā)射率在0.9或更高的物體相比），在進(jìn)行熱傳遞之前，反射到大氣中的能量很少，所以物體表面溫度會(huì)比較低。

而它的傳輸率和吸收率與那些傳統(tǒng)的絕緣體相比非常有效，因?yàn)樗膫鬏斅屎臀章识己艿停赃@種涂料不會(huì)像其它表層那樣吸收紅外線能量。

我們的涂料能阻止熱傳遞。過(guò)去絕緣體的算術(shù)公式是：

全部的熱傳導(dǎo)（TDHT）=材料的傳導(dǎo)性

現(xiàn)在，完整的熱動(dòng)力熱傳導(dǎo)公式是：

全部熱傳導(dǎo)（TDHT）=傳導(dǎo)+對(duì)流+輻射

輻射=（反射+發(fā)射+傳導(dǎo)+吸收）

這個(gè)公式將適用于所有的物體的隔熱方法。

總 結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，TDHT不僅僅是一個(gè)熱傳導(dǎo)。隔熱的能力在于它的隔熱材料的能力。

綜合這所有的性質(zhì)就可以計(jì)算測(cè)試Delta T隔熱涂料所達(dá)到的溫度微分。

如果你想了結(jié)更多，請(qǐng)直接聯(lián)系我們，我們將為您提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)