세라믹 단열재는 가스상과 고체상으로 구성된 2 상 매체입니다.열전달형태는 주로 전도, 대류, 복사가 있다.좋은 단열재는 단열 성능과 환경 조건을 모두 충족시킬 수 있습니다.
열을 전도
방열재의 열전도에는 고체상열전도와 기체상열전도가 있다.고체 입자는 고체상 열전도를 생성;기공에서 분자의 열운동은 가스상 열전도를 생성한다.대기압하에서 가스상 열전도가 방열성능에 미치는 영향은 고체상 열전도보다 크며 진공조건에서 그 차이가 더욱 뚜렷하다.
열 대류
열은 매질의 흐름과 함께 전달된다.강제대류와 자유대류로 나눌 수 있다.외부원인에 의한 대류를 강제대류 (forced Convection;매질의 온도변화로 인한 밀도차이에 의해 일어나는 대류를 자유대류라고 한다.
열 에너지
물체에서 나온 방사선은 다른 물체에 부분적으로 흡수되고, 나머지는 반사 또는 투과될 수 있다.복사 열전달은 온도가 증가함에 따라 촉진된다.동시에 모공과 공극이 증가하면 복사열전달도 증가하게 된다.
재료의 열전도도는 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는다.열전도운반체에는 분자, 포논, 광자, 전자의 4 종류가 있다.방열재는 무기 비금속 재료이기 때문에 전자 열전도를 무시할 수 있습니다.마이크로열전도에는 주로 분자열전도, 포논열전도, 광자열전도 등이 있다.
분자 열전도
기체의 열전도는 분자와 원자를 통해 실현된다.열전도는 불규칙한 열운동에 의해 발생하는 기체 분자 간의 충돌의 결과이다.온도가 높을수록 고분자의 운동에너지가 높아지며 분자들이 서로 충돌하여 열을 고온에서 저온으로 전달한다.
포논 (Phonon) 열전도
고체 속의 원자는 자유도가 제한되어 고정된 위치에서만 진동할 수 있다.진폭은 각 원자의 에너지에 따라 달라진다.온도차가 있을 때 진동강도가 달라지고, 따라서 상호작용이 일어나 에너지 전달이 이루어진다.이 메커니즘은 열의 전도를 요구한다.음운의 열전도에 영향을 미치는 주요 요인은 음운의 평균 자유 경로이다.
광자 열전도
고체 내 입자 진동과 회전은 고주파 전자기파를 방사한다.온도차가 있을 때 열에너지의 일부가이 전자파의 작용을 통하여 고온에서 저온으로 전달되는데 이러한 메커니즘을 광자 열전도라고 한다.광자 열전도의 영향은 주로 광자의 평균 자유 경로에 의존한다.
