发布网友 发布时间:2022-05-01 23:48
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热心网友 时间:2022-06-25 06:03
评价保暖效果的一个重要指标是导热系数,导热系数越低越保温,在固体、液体、气体中,气体的导热系数最小,热量的传递速度最慢,所以空气才是最好的保暖材料。
常见的双层玻璃,可以隔绝零下几十度的冷空气,起保温作用的不是这两片玻璃,而是中间的夹心——静止的空气。
既然空气可以保暖,为啥冬天不穿衣服还是会冷呢?
因为人体是一个恒温体,自身就是一个发热源,不断产生热量。而热量的流失主要有三种形式:热传导、热对流、热辐射。
热辐射是指每个发热体都会向四周辐射电磁波,这种热的传播形式主要体现在微观领域。20世纪80年代,美国为宇航员研发的新型材料太空棉,即是通过在纤维中添加铝箔片,导致人体辐射出去的热量被铝箔片反射回人体,同时使人体细胞加速运动,完成保温的效果。
如果穿着一身铁皮制作的衣服,照样会感觉到冷,因为铁皮是良好的导热体,热传导率很高。常用的衣服材料,以羽绒的热传导率最低(5.930),羊毛的热传导率要比羽绒高15%左右(6.986),棉花的热传导率要比羽绒高39%左右。
除此之外,保温率这一指标也可以衡量纤维的热传导效果,就是保温率。数值越高保温效果越好。羽绒的保温率在常见纤维中最高(81.3%),羊毛的保温率要比羽绒低6.5%左右(74.81%),棉花的保温率要比羽绒低18%左右(63%)。
热量散失的第三种形式是“热对流”。当贴近你身体的那层空气吸收了身体散发的热量后,密度会变轻,密度轻的空气会自动上升,空出来的地方就自动被旁边的冷空气补充了。因此人体身边的空气始终都是冷的,就会感觉到冷。
如果科技水平允许的话,穿一件静止空气外衣才是最保暖的。但科技不允许。那么,什么材料能保存的空气最多?什么材料就最保暖?
世界上还没有任何一种天然材料保暖能超过羽绒。羽绒保暖的关键是长在大鹅腹部的流体球状绒朵,在每一朵绒朵中,都包含着几十根结构相同的绒丝,每根绒丝之间到存在着一定斥力,使每根绒丝之间的间距保持最大,理论上能存在更多空气。
每一根绒丝中,都长有许多二阶绒丝,当众多羽绒混在一起时,二阶绒丝相互交缠、重叠,形成阻止空气自由流动的多重屏障,加大空气的对流难度。羽绒绒丝呈放射状,因此远比呈线状的羊毛、棉等纤维储存的空气多,因此保温效果最佳。
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