固体
固体是由自由电子和原子组成的，原子又被约束在规律排列的晶格中。相应的，热能的传输是由两种作用实现的：自由电子的迁移和晶格的振动波。当视为准粒子现象时，晶格振动子称为声子。纯金属中，电子对导热贡献最大，而在非导体中，声子的贡献起主要作用。
常用的固体导热系数见表1。纯金属的导热系数一般随温度升高而降低。而金属的纯度对导热系数影响很大，如含碳为1%的普通碳钢的导热系数为45W/m ·K ，不锈钢的导热系数仅为16 W/m ·K 。
|
表1 常用固体材料的导热系数 |
|
固体 |
温度，℃ |
导热系数λ，W/m·K |
|
铝 |
300 |
230 |
|
镉 |
18 |
94 |
|
铜 |
100 |
377 |
|
熟铁 |
18 |
61 |
|
铸铁 |
53 |
48 |
|
铅 |
100 |
33 |
|
镍 |
100 |
57 |
|
银 |
100 |
412 |
|
钢(1%C) |
18 |
45 |
|
船舶用金属 |
30 |
113 |
|
青铜 |
|
189 |
|
不锈钢 |
20 |
16 |
|
石墨 |
0 |
151 |
|
石棉板 |
50 |
0.17 |
|
石棉 |
0~100 |
0.15 |
|
混凝土 |
0~100 |
1.28 |
|
耐火砖 |
|
1.04 |
|
保温砖 |
0~100 |
0.12~0.21 |
|
建筑砖 |
20 |
0.69 |
|
绒毛毯 |
0~100 |
0.047 |
|
棉毛 |
30 |
0.050 |
|
玻璃 |
30 |
1.09 |
|
云母 |
50 |
0.43 |
|
硬橡皮 |
0 |
0.15 |
|
锯屑 |
20 |
0.052 |
|
软木 |
30 |
0.043 |
|
玻璃毛 |
-- |
0.041 |
|
85%氧化镁 |
-- |
0.070 |
|
TDD(岩棉)保温一体板 |
70 |
0.040 |
|
TDD(XPS板)保温一体板 |
25 |
0.028 |
|
TDD(真空绝热)保温一体板 |
25 |
0.006 |
|
TDD真空绝热保温板 |
25 |
0.006 |
|
ABS |
-- |
0.25 |
液体
液体分成金属液体和非金属液体两类，前者导热系数较高，后者较低。在非金属液体中，水的导热系数最大，除去水和甘油外，绝大多数液体的导热系数随温度升高而略有减小。一般来说，溶液的导热系数低于纯液体的导热系数。表2列出了几种液体的导热系数值。
|
表2 液体的导热系数 |
|
液体 |
|
温度，℃ |
导热系数λ，W/m·K |
|
醋酸 |
50% |
20 |
0.35 |
|
丙酮 |
|
30 |
0.17 |
|
苯胺 |
|
0~20 |
0.17 |
|
苯 |
|
30 |
0.16 |
|
氯化钙盐水 |
30% |
30 |
0.55 |
|
乙醇 |
80% |
20 |
0.24 |
|
甘油 |
60% |
20 |
0.38 |
|
甘油 |
40% |
20 |
0.45 |
|
正庚烷 |
|
30 |
0.14 |
|
水银 |
|
28 |
8.36 |
|
硫酸 |
90% |
30 |
0.36 |
|
硫酸 |
60% |
30 |
0.43 |
|
水 |
|
30 |
0.62 |
气体
气体的导热系数随温度升高而增大。在通常的压力范围内，其导热系数随压力变化很小，只有在压力大于196200kN/m2 ，或压力小于2.67kN/m2（20mmHg）时，导热系数才随压力的增加而加大。故工程计算中常可忽略压力对气体导热系数的影响。
气体的导热系数很小，故对导热不利，但对保温有利。常见的几种气体的导热系数值见表3 。
|
表3 气体的导热系数 |
|
气体 |
温度，℃ |
导热系数λ，W/m·K |
|
氢 |
0 |
0.17 |
|
二氧化碳 |
0 |
0.015 |
|
空气 |
0 |
0.024 |
|
空气 |
100 |
0.031 |
|
甲烷 |
0 |
0.029 |
|
水蒸汽 |
100 |
0.025 |
|
氮 |
0 |
0.024 |
|
乙烯 |
0 |
0.017 |
|
氧 |
0 |
0.024 |
|
乙烷 |
0 |
0.018 |