材料的热学性能及热功能材料

 热功能是一个广泛的概念，包括热膨胀、热传导、耐热、隔热和防热等。因而热功能材料也是多种多样的，诸如，温度传感材料、耐热合金、耐热高分子材料、耐热陶瓷、蓄热、隔热和防热材料等。在这些材料中，有的归属于高温工作的结构材料或者高温合金，一般不列入功能材料之中。一般的材料热封参数测试仪器有：热封试验仪、热缩试验仪等。

   从本质上讲，热功能材料利用的是材料的热性能。热性能主要包括热容、热膨胀和热传导。对金属而言，原子在格点的平衡位置附近作微振动，称晶格振动。晶格振动以波的形式在晶体中传播叫做格波。原子这种振动使金属表现出热容、热膨胀、热传导等热学性能。晶格的振动是很复杂的，可以把这一复杂的振动看成是若干独立振动模式的叠加。热容与晶格振动的简谐项有关，热膨胀、热传导则与晶格振动的非简谐项有关。

   金属及合金的组织结构、状态发生变化时，常要伴随产生一定的热效应，因此，热学性能分析已成为研究材料的一种重要手段。另外，材料的热膨胀性能、导热性能在精密仪器仪表电子技术、低温技术和航空、航天工业中作为特殊功能材料均有重要的作用。