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气凝胶服装领域的热传导、热对流、热辐射

作者:admin   更新时间: 2022-06-10

热的传递方式有三种,即热传导、热对流、热辐射。

“热传导”的主要衡量指标为材料的热导率。常用的衣服材料热导率都比较低,比如,羽绒的热导率为5.930W/(㎡•K),羊毛的为6.986W/(㎡•K),棉花则为9.717 W/(㎡•K)。从这些数值可以看出,在这些传统材料之中,在相同厚度的条件下,羽绒的保暖效果更好。

世界上没有任何一种材料可以达到0导热率,理论上来讲,人体穿着一件静止的空气外套,类似于双层中空玻璃,那才是绝对的保暖。

常温下,空气的导热系数为0.023W/(m•K),既然空气的导热系数这么低,那为何人站在空气中会感到寒冷? 这是因为,热传递还有第二种形式“热对流”,即指热量通过流动的介质进行热交换。

在地球重力的作用下,自然界的空气对流永远无法避免——周围的冷空气受到人体散发出的热量致使密度变轻,受热空气向上移动,因此,人的周围始终是冷空气,热量就在这种空气对流中散失,人依然会感到寒冷。

尽量减少空气对流是阻止热量散失更有效的办法,不过,服饰材料的透气性同样重要——完全阻隔空气会使皮肤无法与空气交换,人体内的潮气无法排出,会非常难受。

在这样苛刻的要求下,气凝胶成为了目前更优秀的保温材料。

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