セラミック多孔体の熱伝導率への微構造の影響について

質問

セラミックス多孔体の場合、
熱伝導率は気孔径に依存するのでしょうか？

熱伝導率は多孔体の気孔率に依存するというのはわかるのですが、
同気孔率の多孔体ではその熱伝導率は微構造(粒子径、気孔径)によって
変化するのでしょうか？

粒子径、気孔径が小さいとそれらが大きなものに比べて粒子同士のつながったパスの数が
増えるので、熱伝導がよくなるのでしょうか？
それとも、粒子径が小さいと粒子同士のつながっている面積自体も小さくなるので、
その分熱伝導も悪くなるのでしょうか？

回答No.1

masudaya · ベストアンサー

あまり詳しくありませんが,回答がついていないので

セラミックスの熱伝導は直接的な熱伝導が支配的であると仮定します．
空気を介して伝わる輻射や対流は寄与率が直接の熱伝導よりも低いと考えられるためです．

この場合,直接的な熱伝導は熱抵抗の考え方から伝わりにくさは
断面積に反比例し長さに比例すると考えられます．
気孔率は,断面積に直接的に効きますので,関係があると考えられます．
気孔径は,気孔率に依存しますが,長さに効きますので関係はあると思いますが
気孔率が低い場合は長さにあまり効きませんのでそれほど関係はないかと思います．
気孔率が高い場合は気孔径を大きくすると長さが長くなりますので熱伝導が小さくなると思います．