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1、1 对自调温相变复合保温材料的看法自调温相变复合保温材料在市场应用过程中，主要存在以下几点疑问：第一、是什么相变介质能是复合材料通过相变后的导热系数相当于干空气的导热系数？第二、是以一个自调温相变复合保温材料层置于维护结构的构造系统中间，又不是装饰层能作为一个装饰系统将多种绝热材料及绝热机理有机的结合起来吗？第三、为什么一个材料的检测值会相差4 倍？当量导热系数的概念及检测方法与现行的国家相关技术标准相符吗？第四、为什么在企业标准和建筑设计构造图集不取稳态导热系数的测定值呢？第五、自调温相变复合保温材料的蓄热系数为什么会比常规材料的蓄热系数高出很多？针对以上几点疑虑，应从以下几个方面去理解：第
2、一：是什么相变介质能是复合材料通过相变后的导热系数相当于干空气的导热系数？在这个问题中主要提出了以下几个问题：第一、是什么介质通过这个载体起相变作用？这个问题需要从两个方面做理解：首先这个不是介质，也不是通过这个载体起相变作用，用在墙体节能的相变材料只是一种在适合的温度条件下能产生相态变化的材料，这里简称相变2 材料，和载体无关。 相变材料需要载体是因为我们使用的相变材料需要通过固态液态及液态固态的一个互逆的相态变化（任何材料在一定条件下都可以在固、液、气三相之间进行变化的吗，只是外在条件要求不一样而已），利用其固液相变的潜热值来储存及利用热能，从而达到保温节能的目的， 如果没有载体的并对其进
3、行包覆，相变材料在相变过程中可能流失， 如果相变材料流失将失去相变材料在建筑上的作用（相变材料在建筑上的作用可以查阅相关资料，部分书目见附件） 。其次，不管什么介质在置于建筑的外墙等维护结构中形成的保温隔热层中，在外界热湿作用下通过相变后的导热系数相当于干空气的导热系数？现实世界中，相当于甚至低于干空气导热系数的单一及复合材料很多，现今在建筑上应用的如聚氨酯（0.0180.025W/(MK)就完全能达到比干空气 (0.024W/(MK)的导热系数低， 而应用某些材料并经过特殊工艺制成后其导热系数就可能更低了，比如广泛用于冰箱、 冰柜、冷藏车、冷库、电热水器等保温设备的VIP真空绝热板等真空绝热
4、材料完全能够达到干空气导热系数的1/10，甚至更低，否则火箭也不可能通过大气层了， 因为不能绝热的火箭在升空过程中就会被摩擦生热给烧掉。 只是目前这些材料应用在建筑上成本太高，因而限制了其在建筑上的应用。第二：是以一个自调温相变复合保温材料层置于维护结构的构造系统中间，又不是装饰层能作为一个装饰系统将多种绝热材料及绝热机3 理有机的结合起来吗？首先，将多种材料进行结合， 从而达到保温节能的做法非常常见，比如，自保温砖，砖体里面填充保温材料，这是一种简单的结合。而水泥基膨胀玻化微珠实质上也是由中空微珠和其他材料复合而成，只是其绝热是通过膨胀微珠的中空间歇而起到隔热的作用，而自调温相变复合保温材料
5、还从分利用了相变材料的相变潜热。其次，任何一种相变保温材料不可能将蓄能型、阻隔型、反射型、辐射型多种保温隔热材料有机结合起来，而相变材料只能将蓄能型和阻隔型有机的结合。在我公司所提供的资料当中，没有任何资料阐述了只有漂珠、水镁石纤维等原材料等才具有绝热性能，我公司只是说明采用漂珠、 水镁石纤维等作为相变材料的载体， 从未宣传相变材料是通过反射和辐射作用蓄能和放热， 所以此疑问不成立。 反射和辐射本身是传递能量的一种方式，任何一种材料即使置于外表面也不能通过反射和辐射达到蓄能的作用。第三：为什么一个材料的检测值会相差4 倍？当量导热系数的概念及检测方法与现行的国家相关技术标准相符吗？1、为什么一
6、个材料的检测值会相差4 倍？众所周知， 现今关于稳态还是非稳态导热的所有判定结果，都必须符合一个导热理论的基本定律，就是傅立叶定律：单位时间内传递的热量Q，与温度梯度及垂直于导热方向的表面积成正比，即Q=-gradtF W 4 对于单位面积而言： q=Q/F=-gradt W/M2 式中 q 为单位时间、通过单位面积所传递的热量，称为热通量。热通量是个向量， 它和温度位于等温面的同一法线上，但指向温度低的方向。式中的负号就是表示热量传递的方向与温度梯度的方向相反，永远指向温度降低的方向。比例系数称为导热系数。亦称热导率。由此可见，导热系数的数值就是物体中温度梯度为1时，单位时间内通过单位面积的
7、导热量，它的单位是W/M。导热系数的数值是表征物质导热能力的大小。另根据绝热材料及相关术语GBT4132-1996中对导热系数的定义是导热系数（ ） ：材料导热特性的一个物理指标。数值上等于热流密度除以负温度梯度，(W/M K)。=-q/gradT。通过以上对导热理论的基本定律的阐述，也就不难理解一个材料的检测值会相差 4 倍的情况了， 因为在这两个检测值中， 一个是当量导热系数，而另外一个是稳态导热系数，在传热学的概念中，有稳态导热和非稳态导热之分， 自然情况下基本都是非稳态导热，但为了研究及应用方便在很多情况下，我们将诸多情况简化为稳态传热进行分析，就如按在民用建筑热工设计规程（实际是民用
8、建筑热工设计规范 ）中对导热系数的定义一样，实际简化后定义的稳定状态下的导热系数即稳态导热系数， 所以就有在夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ134-2010条文说明第 4.0.4 中这样的说明：传热系数只是描述维护结构传热能力的一个性能指标，是在稳态传热条件下建筑维护结构的评价指标。 因为相变材料结合了阻隔型和蓄能型保温材5 料的性能，充分利用相变材料常规隔热材料显热蓄热大很多的潜热蓄热性能，相变材料在外墙传热过程中具有相变过程，所以就不是简单的稳态传热过程， 为计算方便将非稳态传热条件下的传热能力定义为当量导热系数，在相变全面完成后的传热能力定义为稳态导热系数。根据傅立叶定律可知：相
9、变保温材料，在相变全面完成后，相变复合保温材料内部就形成一个稳定的温度场，即均匀的温度梯度， 传热也就可以简化为一个稳定的传热过程，所体现出来的传热能力就是稳态的导热系数， 在测定其稳态导热系数时需人为的创造一个稳定的外在温度场（仔细阅读过 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热办法 GBT10294 2008 的测试过程就可知），但相变复合保温材料在外墙上的传热过程在外在环境温度场的影响下，实际是个典型的非稳态的传热过程， 即处于相变过程中。 而处于相变过程中的相变微胶囊的两侧温度梯度基本为零， 即相变微胶囊在这个过程中在吸收周围的热（冷）量，也就是墙体一侧通过相变微胶囊的热（冷）量不能传递
10、到墙体另一侧， 外在体现就是降低了保温材料的传热能力，当然其当量导热系数也就大大低于其稳态导热系数了。2、检测方法与现行的国家相关技术标准相符吗？通过前面的阐述可知， 导热系数是材料导热特性的一个物理指标，也就是物质导热能力的表征。物质导热系数就是单位时间内传递的热量Q 的能力的数值表达，如果认真研究过我公司的企业标准关于当量导热系数的测试试验方法即可知：此测试方法的前提条件是：1、在单位时间内通过相变6 材料及对比材料的热通量相等。2、对比材料是能通过现有国家相关测量规范及国际通用测量标准ISO8302 防护热办法测定的匀材料导热系数作为对比。 3、对比基准符合热传导的基本定律傅立叶定律的要
11、求，另外现今国家相关规范的测定方法也有采用对比法测定的规则，如 GB/T 10295-2008 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法 。所以可知检测方法不但符合国家相关技术标准，也符合热传导的基本定律。以下是对相关国家规范的一些条文的图像截取7 8 第四、为什么在企业标准和建筑设计构造图集不取稳态导热系数的测定值呢？在检测报告中中的稳态导热系数和当量导热系数值的不同而发出质疑，通过前面的论述可知：稳态导热系数和当量导热系数所表达的内涵完全不一样，当然数值不一样也就自然存在了，而相变材料的节能机理是通过阻隔型和蓄能型的有机结合，而稳态导热系数只能体现阻隔型节能机理，当量导热系数才能较为全面的
12、体现阻隔型和蓄能型的综合节能机理，为全面体现相变材料的节能性能，所以必须采用当量导热系数测定9 值。第五、自调温相变复合保温材料的蓄热系数为什么会比常规无机保温材料高出很多？大家在质疑此结果时，主要对比是干密度是1900Kg/M3的灰砂砖砌体和干密度为 2000Kg/M3的石灰石的蓄热系数，并以24 小时的蓄热系数的一般计算式来进行计算，得出的结果和测定值相差很大的结论。首先、蓄热系数是对材料蓄热能力的表征，而是按常规显热蓄热材料的计算方式，此计算方式是在材料完全干燥状况下的试验公式，针对有热湿散失的材料都不适用，更何况用来针对具有潜热蓄热的材料。其次、相变材料的蓄热系数是通过轻骨料混凝土技术
13、规程JGJ 51-2002 中规定的热脉冲法进行测定的结果，按热脉冲法中对蓄热系数的计算公式是S=0.51导热系数 W/(m K) 三块试件的平均表观密度a导温系数（ m 2/h ）通过以上分析可知， 按惯性思维来判断一种科学的检测结果的错误就显而易见了。附名词解释：10 显热系指当此热量加入或移去后，会导致物质温度的变化，而不发生相变。 物质的摩尔量、 摩尔热容和温差三者的乘积为显热。即物体不发生化学变化或相变化时，温度升高或降低所需要的热称为显热。潜热，相变潜热的简称,指单位质量的物质在等温等压情况下,从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量。这是物体在固、液、气三相之间以及不同的固相之间相
14、互转变时具有的特点之一。固、液之间的潜热称为熔解热 (或凝固热 ), 液、气之间的称为汽化热( 或凝结热), 而固、气之间的称为升华热(或凝华热 )。对于相变材料的详细论述可以参考相关资料，以下是部分书目。1 陶雅各 . 相变储能材料在建筑外围护结构中的应用研究, 天津建设科技,2007(2). 2 赵丰东 . 相变储能建筑材料的应用与展望, 中国建材科技,2005(4). 3 尚红波、徐玲玲、沈艳华、陈良, 微胶囊相变材料在建筑节能领域的研究与应用. 材料导报 ,2005(12). 4 周剑敏、张东、吴科如. 建筑节能新技术相变储能建筑材料, 房材与应用 ,2003(4). 5 刘超、剧霏、
15、侯海燕、 朱冬生 , 贮能相变材料的研究及发展趋势, 材料导报 ,2005(11). 6 闫全、英王威、于丹, 相变储能材料应用于建筑围护结构中的研究. 材料导报,2005(8). 7 王智宇、林旭添、陈锋、王小山、阮华、樊先平、钱国栋,相变储能保温建筑材料的制备及性能评价. 新型建筑材料 ,2006(11). 8 崔巍 . 相变蓄能材料在建筑节能中的应用, 节能与环保 ,2007(5). 11 9 王岐东、 董黎明、 代一心、 刘俊女 , 相变建筑节能材料的应用研究与进展. 北京工商大学学报 :自然科学版 ,2005(1). 10 张寅平、胡汉平、孔祥东, 相变贮能理论和应用. 中国科学技术大学出版社11、马保国 , 王信刚 , 张志峰，袁洪斌相变蓄能围护结构材料的研究现状与进展12、曾艳田怀璋余鹏高原陈林辉 (西安交通大学,陕西西安 ) 固液相变蓄能数学模型中有效导热系数的理论及实验研究13、王海鸥翁端 唐国树等（清华）相变材料研究进展14、张亮,晏华,余荣升,陈淑莲,张江 (解放军后勤工程学院) 相变材料的研究进展及其在建筑领域的应用综述15、曹虹霞，李和玉，张健飞相变材料微胶囊的制备及应用
