气凝胶复合材料真空绝热板的热导率计算及优化

作     者：梁玉莹 吴会军 杨建明 唐兰 LIANG Yuying;WU Huijun;YANG Jianming;TANG Lan

作者机构：广州大学土木工程学院广州510006 广州大学建筑节能研究院广州510006 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2018年第32卷第12期

页      面：2112-2117页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51678167) 广东省自然科学杰出青年基金(S2013050014139) 广东省教育厅重大科研项目(2016KZDXM035) 

主　　题：气凝胶 真空 绝热 热导率 优化 

摘      要：采用常压干燥和抽真空工艺制备了气凝胶复合材料真空绝热板,基于一维稳态导热建立了气凝胶复合材料真空绝热板热导率的理论计算模型,研究了气凝胶密度和纤维含量对热导率的影响。结果表明,气凝胶复合材料真空绝热板的热导率随着气凝胶密度的增大而增大,随着纤维含量的增大呈现先减小后增大的抛物线型趋势,因此在某一最优的纤维含量下气凝胶复合材料真空绝热板具有最小的热导率。当气体压力为1Pa、10~3 Pa和10~5 Pa,对应的纤维含量分别为7.3%、7.0%和2.5%(体积分数,下同)时,真空绝热板具有最小的热导率,分别为3.5mW·m^(-1)·K^(-1)、3.8mW·m^(-1)·K^(-1)和15.8mW·m^(-1)·K^(-1)。研究结果可用于指导气凝胶复合材料真空绝热板的设计与性能优化,促进气凝胶复合材料真空绝热板在建筑保温领域的应用。