基本簡介
隔熱材料分為多孔材料,熱反射材料和真空材料三類。前者利用材料本身所含的孔隙隔熱，因為空隙内的空氣或惰性氣體的導熱系數很低，如泡沫材料、纖維材料等；熱反射材料具有很高的反射系數，能将熱量反射出去，如金、銀、鎳、鋁箔或鍍金屬的聚酯、聚酰亞胺薄膜等。真空絕熱材料是利用材料的内部真空達到阻隔對流來隔熱。航空航天工業對所用隔熱材料的重量和體積要求較為苛刻，往往還要求它兼有隔音、減振、防腐蝕等性能。各種飛行器對隔熱材料的需要不盡相同。飛機座艙和駕駛艙内常用泡沫塑料、超細玻璃棉、高矽氧棉、真空隔熱闆來隔熱。導彈頭部用的隔熱材料早期是酚醛泡沫塑料，随着耐溫性好的聚氨酯泡沫塑料的應用，又将單一的隔熱材料發展為夾層結構。導彈儀器艙的隔熱方式是在艙體外蒙皮上塗一層數毫米厚的發泡塗料，在常溫下作為防腐蝕塗層，當氣動加熱達到200°C以上時，便均勻發泡而起隔熱作用。人造地球衛星是在高溫、低溫交變的環境中運動，須使用高反射性能的多層隔熱材料，一般是由幾十層鍍鋁薄膜、鍍鋁聚酯薄膜、鍍鋁聚酰亞胺薄膜組成。另外，表面隔熱瓦的研制成功解決了航天飛機的隔熱問題，同時也标志着隔熱材料發展的更高水平。
氣凝膠氈是新型的隔熱材料，其為納米級孔徑的多孔材料，多用于管道保溫、設備保溫等，該材料的導熱系數常溫為0.018W/(K·m)，低溫下可至0.009W/(K·m)。
真空隔熱闆是最新的隔熱材料，在國外大受推廣，多用于家電行業等，這種材料的導熱系數極低僅為0.004.所以在保溫節能上面效果突出。目前國内的冰箱冷藏集裝箱已經完全使用這種材料。
納基隔熱軟氈是一種隔熱性能極強的軟質工業隔熱材料。
原理介紹
熱傳遞在建築物熱量交換中表現為三種方式：傳導熱+對流熱<25%，輻射熱>75%。
夏天瓦屋面溫度升高後，大量輻射熱進入室内導緻溫度持續上升，工作與生活環境極不舒服。
Dike鋁箔卷材的太陽輻射吸收系數（法向全輻射放射率）0.07，放射熱量很少。被廣泛應用于屋面與牆體的隔熱保溫。
熱能傳播路線（不加隔熱膜）：太陽——紅外線磁波——熱能撞擊瓦片使溫度升高——瓦片成為熱源放射出熱能——熱能撞擊現澆屋面使溫度升高——現澆屋面成為熱源放射出熱能——室内環境溫度持續升高
熱能傳播路線（加隔熱膜）：太陽——紅外線磁波——熱能撞擊瓦片使溫度升高——瓦片成為熱源放射出熱能——熱能撞擊鋁箔使表面溫度升高——鋁箔放射率極低，放射少量熱能——室内保持舒适的環境溫度。
影響因素
材料類型
隔熱材料（絕熱材料）類型不同，導熱系數不同。隔熱材料的物質構成不同，其物理熱性能也就不同；隔熱機理存有區别，其導熱性能或導熱系數也就各有差異。
即使對于同一物質構成的隔熱材料，内部結構不同，或生産的控制工藝不同，導熱系數的差别有時也很大。對于孔隙率較低的固體隔熱材料，結晶結構的導熱系數最大，微晶體結構的次之，玻璃體結構的最小。但對于孔隙率高的隔熱材料，由于氣體(空氣)對導熱系數的影響起主要作用，固體部分無論是晶态結構還是玻璃态結構，對導熱系數的影響都不大。
工作溫度
溫度對各類絕熱材料導熱系數均有直接影響，溫度提高，材料導熱系數上升。因為溫度升高時，材料固體分子的熱運動增強，同時材料孔隙中空氣的導熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。但這種影響，在溫度為0-50℃範圍内并不顯着，隻有對處于高溫或負溫下的材料，才要考慮溫度的影響。
含濕比率
絕大多數的保溫絕熱材料都具有多孔結構，容易吸濕。材料吸濕受潮後，其導熱系數增大。當含濕率大于5%-10%時，導熱系數的增大在多孔材料中表現得最為明顯。
這是由于當材料的孔隙中有了水分(包括水蒸氣)後，孔隙中蒸汽的擴散和水分子的運動将起主要傳熱作用，而水的導熱系數比空氣的導熱系數大20倍左右，故引起其有效導熱系數的明顯升高。如果孔隙中的水結成了冰，冰的導熱系數更大，其結果使材料的導熱系數更加增大。所以，非憎水型隔熱材料在應用時必須注意防水避潮。
孔隙特征
在孔隙率相同的條件下，孔隙尺寸越大，導熱系數越大；互相連通型的孔隙比封閉型孔隙的導熱系數高，封閉孔隙率越高，則導熱系數越低。
容重大小
容重(或比重、密度)是材料氣孔率的直接反映，由于氣相的導熱系數通常均小于固相導熱系數，所以保溫隔熱材料往往都具有很高的氣孔率，也即具有較小的容重。一般情況下，增大氣孔率或減少容重都将導緻導熱系數的下降。
但對于表觀密度很小的材料，特别是纖維狀材料，當其表觀密度低于某一極限值時，導熱系數反而會增大，這是由于孔隙率增大時互相連通的孔隙大大增多，從而使對流作用得以加強。因此這類材料存在一個最佳表觀密度，即在這個表觀密度時導熱系數最小。
材料粒度
常溫時，松散顆粒型材料的導熱系數随着材料粒度的減小而降低。粒度大時，顆粒之間的空隙尺寸增大，其間空氣的導熱系數必然增大。此外，粒度越小，其導熱系數受溫度變化的影響越小。
熱流方向
導熱系數與熱流方向的關系，僅僅存在于各向異性的材料中，即在各個方向上構造不同的材料中。
纖維質材料從排列狀态看，分為方向與熱流向垂直和纖維方向與熱流向平行兩種情況。傳熱方向和纖維方向垂直時的絕熱性能比傳熱方向和纖維方向平行時要好一些。一般情況下纖維保溫材料的纖維排列是後者或接近後者，同樣密度條件下，其導熱系數要比其它形态的多孔質保溫材料的導熱系數小得多。
對于各向異性的材料(如木材等)，當熱流平行于纖維方向時，受到阻力較小；而垂直于纖維方向時，受到的阻力較大。以松木為例，當熱流垂直于木紋時，導熱系數為0.17w/(m·K)，平行于木紋時，導熱系數為0.35W/(m·K)。
氣孔質材料分為氣泡類固體材料和粒子相互輕微接觸類固體材料兩種。具有大量或無數多開口氣孔的隔熱材料，由于氣孔連通方向更接近于與傳熱方向平行，因而比具有大量封閉氣孔材料的絕熱性能要差一些。
填充氣體
隔熱材料中，大部分熱量是從孔隙中的氣體傳導的。因此，隔熱材料的熱導率在很大程度上決定于填充氣體的種類。低溫工程中如果填充氦氣或氫氣，可作為一級近似，認為隔熱材料的熱導率與這些氣體的熱導率相當，因為氦氣和氫氣的熱導率都比較大。
比熱容
熱導率=熱擴散系數×比熱×密度。在熱擴散系數和密度條件相同的情況下，比熱越大，導熱系數越高。
隔熱材料的比熱對于計算絕熱結構在冷卻與加熱時所需要冷量(或熱量)有關。在低溫下，所有固體的比熱變化都很大。在常溫常壓下，空氣的質量不超過隔熱材料的5%，但随着溫度的下降，氣體所占的比重越來越大。因此，在計算常壓下工作的隔熱材料時，應當考慮這一因素。
對于常用隔熱材料而言，上述各項因素中以表觀密度和濕度的影響最大。因而在測定材料的導熱系數時，必須同時測定材料的表觀密度。至于濕度，對于多數隔熱材料可取空氣相對濕度為80%一85%時材料的平衡濕度作為參考狀态，應盡可能在這種濕度條件下測定材料的導熱系數。、
真空
熱傳導的方式有三種：對流、傳導和輻射。其中對流方式導熱為最重要的。通過真空阻絕了對流導熱系數就大大的降低了，原理就像是熱水瓶一樣。而作為骨架的填充材料可能會通過傳導方式導熱，所以采用導熱系數低的玻璃纖維做骨架。外表加上鋁膜包裝袋對輻射進行阻隔。所以這種材料是導熱系數最小的。
代表材料
1、聚氨酯硬泡：聚氨酯硬泡是現代一種新型的有閉孔結構且密度小的微孔泡沫材料，它的隔熱性能非常好，熱導率很小，而且吸水率也很低，施工操作也方便。不過，由于聚氨酯硬泡正處于起步的階段，所以在屋面上一般都會采用直接噴塗方式進行隔熱處理。這種方法隻要在現場噴塗發泡成型，而且無論是怎樣的屋面結構都可進行作業。一般隻要4-6人一天就可以噴塗泡沫15立方米以上，噴塗的厚度大概為30厘米，可噴塗的面積多達500平方米，比傳統的材料多出數倍。
2、聚苯闆隔熱層：聚苯闆隔熱層的制作是采用粉碎的聚苯乙烯泡沫塑料和水泥摻合形成的屋面闆，它是處于防水層和細石混凝土面層之間，它不僅有隔熱的效果，還可以當做隔熱層，這樣就可以避免面層細石混凝土熱脹冷縮拉裂防水層。不過現在較為常用的還是架空預制鋼筋混凝土闆，它和女兒牆隻有250mm的間隙，所以外界熱量還是能傳達到室内，而且加上間隙下的深色防水層還會吸熱，從而導緻居室溫度上升。聚苯闆隔熱層比預制鋼筋混凝土架空隔熱層的造價更低，比較節省資金，不過它的強度比較低，防火性能也不是很好。
3、FS水泥粉煤灰保溫屋面：這類新型隔熱材料是采用硫鋁酸鹽水泥、發泡劑、穩泡劑以及粉煤灰等材料澆築并發泡成型的。它的環保性能很好，綜合利用情況也好，而且它的密度小，熱導率低，所以保溫性能好。由于FS型保溫材料為閉孔結構，其自然含水率和吸水率都比較低，所以水泥砂漿找平層的水分不會被吸收。FS水泥粉煤灰保溫屋面的成本比較低，質地輕盈，運輸施工方便，可提高工作效率。n
n4、FB新型複合屋面闆：FB新型複合屋面闆由保溫闆、輕質結構闆以及空氣層三層保溫隔熱層組成，其保溫隔熱效果非常好，而且還采用特殊處理使其防水效果也很好。它的質地輕盈，相比傳統的屋面重量減輕約230kg/m2，提高了工作效率。
