建筑绝热保温材料、吸声材料的种类及发展趋势

绝热（保温、隔热）材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体；绝热制品则是指被加工成至少有一面与被覆盖面开关一致的各种绝热材料的制成品。

   材料保温隔热性能的好坏是由材料导热系数的大小所决定的。导热系数越小，保温隔热性能越好。材料的导热系数，与其自身的成分、表观密度、内部结构以及传热时的平均温度和材料的含水量有关。一般地说，表观密度越轻，导热系数越小。但对松散的纤维材料而言，当表观密度小于最佳极限值时，其导热系数会随表观密度的减少而增大。在材料万分、表观密度、平均温度、含水量等完全相同的条件下，多孔材料单位体积中气孔数量越多，导热系数越小；松散颗粒材料的导热系数，随单位体积中颗粒数量的增多而减小；松散纤维材料的导热系数，则随纤维截面的减少而减少。

   当材料的成分、表观密度、结构等条件完全相同时，多孔材料的导热系数随平均温度和含水量的增大而增大，随温湿度的减小而减小。绝大多数建筑材料的导热系数介于0.023～3.49W（m﹒k）之间，通常把λ值不大于0.23的材料称为绝热材料，而将其中λ值小于0.14的绝热材料称为保温材料。进而根据材料的适用温度范围，将可在零摄氏度以下使用的称为保冷材料，适用温度超过1000℃者称为耐火保温材料。习惯上通常将保温材料分为三档，即低温保温材料，使用温度低于250℃；中温保温材料，使用温度250～700℃；高温保温材料，硅酸铝纤维使用温度700℃以上。

   吸声材料在建筑中的作用主要是用以改善室内收听声音的条件和控制噪声。保温绝热材料由于其轻质及结构上的多孔特征，故具有良好的吸声性能。除一些对声音有特殊要求的建筑物如音乐厅、影剧院、大会堂、大教室、播音室等场所外，对于大多数一般的工业与民用建筑物来说，均无需单独使用吸声材料，其吸声功能的提高主要是靠与保温绝热及装饰等其他新型建材相结合来实现的。因此，建筑绝热材料也是改善建筑物太声功能的不可或缺的物质基础。

   材料吸声性能的优劣以吸声系数衡量，吸声系数是指被吸收的能量与声波原先传递给材料的全部能量的百分比。吸声系数与声音的频率和声音的入射方向有关，因此吸声系数指的是一定频率的声音从各个方向入射的吸收平均值，通常采用的声波频率为125、250、500、1000、2000、4000HZ。一般对上述6个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，称为吸声材料。

  对于多孔性吸声材料，其吸声效果受以下因素制约：1）材料的表观密度。同种多孔材料，随表观密度增大，其低频吸声效果提高，而高频吸声效果降低。2）材料的厚度。厚度增加，低频吸声效果提高，而对高频影响不大。3）孔隙的特征。孔隙越多，越均匀细小，吸声效果越好；若孔隙太大，则效果变并。需要指出的是，许多吸声材料与绝热材料材质相同，且均属多孔结构，但对气孔特征的要求不同。绝热材料要求气孔封闭，不相连通，可以有效地阻止热对流的进行；这种气孔越多，绝热性能愈好。而吸声材料则气孔开放，互相连通，可通摩擦使声能大量衰减；这种气孔越多，吸声性能越好。这些材质相同而气孔结构不同的多孔材料的制得，主要取决于原料组分的某些差别（如使用不同的发泡剂）以及生产工艺中的热工制度和加压大小硅酸铝纤维等来实现。