不同物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)各不相同；相同物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)與其的結(jié)構(gòu)、密度、濕度、溫度、壓力等因素有關(guān)。同一物質(zhì)的含水率低、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。一般來說，固體的熱導(dǎo)率比液體的大，而液體的又要比氣體的大。這種差異很大程度上是由于這兩種狀態(tài)分子間距不同所導(dǎo)致。現(xiàn)在工程計(jì)算上用的系數(shù)值都是由專門試驗(yàn)測(cè)定出來的。

通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料(我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡平均溫度不高于350℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.12W/(m·K)的材料稱為保溫材料），而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05 W/(m.K)以下的材料稱為保溫材料。

導(dǎo)熱系數(shù)高的物質(zhì)有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。在熱流密度和厚度相同時(shí)，物質(zhì)高溫側(cè)壁面與低溫側(cè)壁面間的溫度差，隨導(dǎo)熱系數(shù)增大而減小。比如：鍋爐爐管在未結(jié)水垢時(shí)，由于鋼的導(dǎo)熱系數(shù)高，鋼管的內(nèi)外壁溫差不大。而鋼管內(nèi)壁溫度又與管中水溫接近，因此，管壁溫差（內(nèi)外壁溫度平均值）不會(huì)很高。但當(dāng)爐管內(nèi)壁結(jié)水垢時(shí)，由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小，水垢內(nèi)外側(cè)溫差隨水垢厚度增大而增大，從而把管壁金屬溫度迅速抬高。當(dāng)水垢厚度達(dá)到相當(dāng)大（一般為1~3毫米）后，會(huì)使?fàn)t管管壁溫度超過允許值，造成爐管過熱損壞。對(duì)鍋爐爐墻及管道的保溫材料來講，則要求導(dǎo)熱系數(shù)越低越好。

一般常把導(dǎo)熱系數(shù)小于0.2W/(m·K)的材料稱為保溫材料。例如石棉、珍珠巖等。

固體

固體是由自由電子和原子組成的，原子又被約束在規(guī)律排列的晶格中。相應(yīng)的，熱能的傳輸是由兩種作用實(shí)現(xiàn)的：自由電子的遷移和晶格的振動(dòng)波。當(dāng)視為準(zhǔn)粒子現(xiàn)象時(shí)，晶格振動(dòng)子稱為聲子。純金屬中，電子對(duì)導(dǎo)熱貢獻(xiàn)zui大，而在非導(dǎo)體中，聲子的貢獻(xiàn)起主要作用。[1]

常用的固體導(dǎo)熱系數(shù)見表1。在所有固體中，金屬是的導(dǎo)熱體。純金屬的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨溫度升高而降低。而金屬的純度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)影響很大，如含碳為1%的普通碳鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為45W/m ·K ，不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)僅為16 W/m ·K 。

表1 常用固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)

液體

液體分成金屬液體和非金屬液體兩類，前者導(dǎo)熱系數(shù)較高，后者較低。在非金屬液體中，水的導(dǎo)熱系數(shù)zui大，除去水和甘油外，絕大多數(shù)液體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而略有減小。一般來說，溶液的導(dǎo)熱系數(shù)低于純液體的導(dǎo)熱系數(shù)。表2列出了幾種液體的導(dǎo)熱系數(shù)值。

表 2 液體的導(dǎo)熱系數(shù)

氣體

氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大。在通常的壓力范圍內(nèi)，其導(dǎo)熱系數(shù)隨壓力變化很小，只有在壓力大于196200kN/m^2 ，或壓力小于2.67 kN/m 2 (20mmHg) 時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)才隨壓力的增加而加大。故工程計(jì)算中常可忽略壓力對(duì)氣體導(dǎo)熱系數(shù)的影響。

氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很小，故對(duì)導(dǎo)熱不利，但對(duì)保溫有利。常見的幾種氣體的導(dǎo)熱系數(shù)值見表3 。

表 3 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)