納米復合隔熱材料較強的紅外輻射衰減特征
2020-04-13 10:33:30??????點擊：2007
由于納米復合隔熱材料較強的紅外輻射衰減特征，其內(nèi)部紅外輻射傳輸可由Rosseland擴散近似表征[9]，因此考慮導熱和輻射兩種傳熱方式貢獻的等效導熱系數(shù)為納米復合隔熱材料相關結(jié)構(gòu)熱設計、熱分析的基礎物性參數(shù)。在高溫實際應用中，材料使用溫度高、內(nèi)部溫差大，準確獲取不同溫度下的等效導熱系數(shù)顯得尤為重要。
基于簡化的細觀結(jié)構(gòu)、材料組分、孔隙率、塊材的物性等參數(shù)的理論預測方法是獲取納米復合隔熱材料等效導熱系數(shù)的手段之一，近年來已得到廣泛發(fā)展[013]。理論預測方法對納米復合隔熱材料不同的成分、份額、孔隙率具備較好的適用性。但由于理論預測方法需要對材料的微觀結(jié)構(gòu)作一定程度的簡化，且納米復合隔熱材料等效導熱系數(shù)的預測結(jié)果基于其各成分的導熱系數(shù)、光學性質(zhì)等參數(shù)；因而，等效導熱系數(shù)預測結(jié)果的可靠性嚴重依賴于微觀結(jié)構(gòu)的簡化程度和材料各成分塊材的導熱系數(shù)和光學常數(shù)等參數(shù)。而高溫下各成分塊材的光學性質(zhì)較為缺乏，通常在計算中采用常溫下的數(shù)據(jù)替代。實驗測量的方法可規(guī)避理論預測方法存在的上述問題，目前針對納米復合隔熱材料等效導熱系數(shù)測量的主要實驗手段包括熱帶法（THS）[13]、保護熱平板法[14]、平面熱源法（hot disk）[15]等。保護熱平板法測量獲取平板型樣品在熱、冷兩端溫度范圍內(nèi)的平均導熱系數(shù)，不能準確反映材料導熱系數(shù)隨溫度的變化。熱帶法和平面熱源法需將樣品加熱到不同的特定溫度，進行多次測量以獲取不同溫度下的導熱系數(shù)；實驗一般在800K以下開展。另外，高溫測量中樣品不同位置溫度均勻性難以保證，影響測量精度。
基于簡化的細觀結(jié)構(gòu)、材料組分、孔隙率、塊材的物性等參數(shù)的理論預測方法是獲取納米復合隔熱材料等效導熱系數(shù)的手段之一，近年來已得到廣泛發(fā)展[013]。理論預測方法對納米復合隔熱材料不同的成分、份額、孔隙率具備較好的適用性。但由于理論預測方法需要對材料的微觀結(jié)構(gòu)作一定程度的簡化，且納米復合隔熱材料等效導熱系數(shù)的預測結(jié)果基于其各成分的導熱系數(shù)、光學性質(zhì)等參數(shù)；因而，等效導熱系數(shù)預測結(jié)果的可靠性嚴重依賴于微觀結(jié)構(gòu)的簡化程度和材料各成分塊材的導熱系數(shù)和光學常數(shù)等參數(shù)。而高溫下各成分塊材的光學性質(zhì)較為缺乏，通常在計算中采用常溫下的數(shù)據(jù)替代。實驗測量的方法可規(guī)避理論預測方法存在的上述問題，目前針對納米復合隔熱材料等效導熱系數(shù)測量的主要實驗手段包括熱帶法（THS）[13]、保護熱平板法[14]、平面熱源法（hot disk）[15]等。保護熱平板法測量獲取平板型樣品在熱、冷兩端溫度范圍內(nèi)的平均導熱系數(shù)，不能準確反映材料導熱系數(shù)隨溫度的變化。熱帶法和平面熱源法需將樣品加熱到不同的特定溫度，進行多次測量以獲取不同溫度下的導熱系數(shù)；實驗一般在800K以下開展。另外，高溫測量中樣品不同位置溫度均勻性難以保證，影響測量精度。
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