מה משפיע על המוליכות התרמית של לבנים מבודדות עקשן?
ישנן שלוש דרכים להעברת חום בלבני עקשן מבודדות מולליט:
הולכת חום Q1, העברת חום הסעה Q2 והעברת חום קרינה Q3. הולכת חום מתייחסת להעברת חום בין עצמים במגע זה עם זה באמצעות תנועה תרמית של אלקטרונים חופשיים, מולקולות, אטומים וחלקיקים מיקרוסקופיים אחרים. העברת חום בהסעה מתייחסת לעקירה היחסית בין נוזלים, הגורמת לחדירה הדדית של נוזלים חמים וקרים כדי להשיג העברת חום. העברת חום קרינה היא הכוונה לטמפרטורת האובייקט עצמו שפולטת גלים אלקטרומגנטיים או פוטונים להעברת חום.
בדרך כלל, חומרי בידוד תרמי הם חומרים רב פאזיים, ולכל שלב יש מבנה ייחודי משלו. לכן, המוליכות התרמית של לבנים עקשן בידוד תרמי מושפעת מגורמים רבים כגון הרכב, תוכן ומבנה פנימי של השלבים. לכן, ישנם מנגנוני בידוד תרמי רבים וגורמים המשפיעים על השפעת הבידוד התרמי שלו. המוליכות התרמית של חומר הבידוד התרמי מקיימת אינטראקציה עם צפיפות התפזורת, הנקבוביות, הרכב הפאזה וכו' של החומר.
(1) גודל סטומה:
מספר הנקבוביות וגודל הנקבוביות מופיעים בדרך כלל במקביל. בהנחה של שמירה על מספר הנקבוביות הכולל ללא שינוי, הפחתת קוטר הנקבוביות יכולה להגדיל את מספר הנקבוביות, ובכך להפחית את המוליכות התרמית של החומר; כאשר מספר הנקבוביות גדל, חומר הבידוד התרמי שטח הפנים הספציפי יגדל ומוליכות הקרינה תקטן.
(2) צפיפות בתפזורת:
המוליכות התרמית של מוצקים גבוהה מזו של גזים. הירידה בצפיפות הנפח פירושה ששלב הגז בחומר עולה, ולכן המוליכות התרמית יורדת. עם זאת, כאשר צפיפות התפזורת נמוכה מדי, ההשפעה של העברת החום של שלב הגז בחומר תתגבר והמוליכות התרמית תגדל. לכן, על מנת שלבני עקשן בידוד בידוד תרמי יהיו תכונות בידוד תרמי מעולות, זה לא שככל שצפיפות הנפח נמוכה יותר, כך ייטב. בטמפרטורה מסוימת, לכל חומר תהיה מוליכות תרמית מתאימה.
(3) רכיבי חומר:
הפליטה של חומרי בידוד תרמי קשורה לחומר, לטמפרטורה ולגודל החלקיקים. לכן, ניתן להגדיל את היחס בין חומרי בידוד תרמי בצורה מתאימה או להוסיף רכיבים עם פליטות נמוכה כגון Al2O3, MgO, CaO ו-ZnO, בעוד שיש להימנע מ-Fe, Ni ו-Cr. שילוב תחמוצות יסודות המעבר.
