岩棉

导热系数是决定岩棉性能的最重要的参数之一，岩棉保温材料的材质、密度以及使用温度等条件对导热系数都有重要影响。为研究岩棉密度对导热系数的影响，采用摆锤法分别生产了不同密度的岩棉块，在150℃的温度条件下进行测试。由ASTM标准可以看出定义某种材料的保温性能需要各种温度条件下的导热系数值，因此取密度为105kg/m3的岩棉测试了不同使用温度下岩棉的导热系数，以研究温度与导热系数之间的关系。

岩棉的导热系数随着密度的增加先减小，而后在80kg/m3的条件下达到谷值后又逐渐增加。保温材料的散热主要通过固体导热、气体导热和辐射以及对流传热。空气的导热系数通常小于0.03W/（m•K），而岩棉的导热系数则通常大于0.04W/（m•K）。因此仅考虑岩棉保温材料固体与气体比例，则保温材料密度越高其导热系数也越大。但气体的空间越大则岩棉材料内空间的热辐射和对流热损失就越多，导致密度小到一定程度后岩棉的导热系数也开始变大[3]。综合各种因素的影响，岩棉保温材料的密度需要控制在一定范围内才能起到理想的保护效果。

岩棉的导热系数与温度近似呈线性关系。对所测数据的线性拟合结果为Y=0.026+1.56X，相关性系数为0.9812，所测温度范围内的导热系数值与线性拟合结果均在10%的误差之内。导热系数与温度呈近似直线关系可能有两方面的原因，一方面材料本身的性质随温度的升高发生了改变，另一方面则主要归因于热辐射对实测导热系数的影响。因为辐射散热量与材料温度的四次方相关，所以温度越高保温层外侧热损失量就越大，试验中根据内外侧温差计算的导热系数就越大。因此实际应用中可以将温度近似看作导热系数的线性函数，由已知数据推出其他温度条件下的导热系数，或用保温层内外壁的平均温度来计算保温厚度。