李东辉
,
夏新林
,
张顺德
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.02.008
高温下纳米隔热材料内热辐射的影响将显著增强,其热辐射特性对热辐射传热有很大影响.为了认识高温纳米隔热材料的热辐射特性,采用Mie理论建立了掺杂纤维增韧剂和遮光剂的纳米隔热材料热辐射特性理论计算方法,编写了纳米隔热材料热辐射特性计算程序,对某纳米隔热材料的热辐射特性进行了理论研究,得到了光谱衰减系数、光谱散射反照率以及全光谱平均辐射特性参数及散射相函数.理论模拟结果表明:在3 ～9.5 μm波长范围内,纳米隔热材料对热辐射具有强烈的衰减作用,对3～7 μm的热辐射呈现强烈的散射特征,对7～9.5 μm的热辐射,随波长增大散射特征逐渐减弱,对9.5 μm的热辐射呈现较强的吸收特征.在300～1 300 K,该纳米隔热材料全光谱平均衰减系数＞5×104 m-1,平均散射反照率＞0.96,具有较强的前向散射特征,这些特征来源于遮光剂粒子,增韧剂影响很小.
关键词:
纳米隔热材料
,
增韧剂
,
遮光剂
,
热辐射特性
,
Mie理论
毕成
,
唐桂华
工程热物理学报
多孔材料气凝胶内气体与固体之间的耦合传热对其隔热性能具有较大的影响.基于气凝胶微观结构,建立了气凝胶内气固耦合传热模型,并获得了分析解.所提出的模型与文献实验数据、理论计算及数值模拟结果进行了比较,验证结果证明了本文所建立的耦合传热模型具有较高的预测精度.与已有的耦合传热模型相比,本文建立的耦合传热模型具有计算简单且预测精度较高的优点.
关键词:
气凝胶
,
纳米隔热材料
,
热导率
,
气固耦合传热
,
实验研究
王洋
,
张凡
,
宋寒
,
刘斌
,
赵英民
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.04.022
针对高马赫数飞行器局部位置对刚性隔热材料的迫切需求,开展了轻质刚性纳米孔隔热材料的制备和性能研究.通过纤维分散、模压成型和纳米颗粒复合技术,成功制备出力学性能优良的刚性纳米孔隔热材料.研究了材料组成与力学性能、隔热性能和微观结构的关系.结果表明,采用刚性骨架增强的纳米孔隔热材料是相同密度下纤维毡增强隔热材料压缩强度的两倍;温度越高,隔热材料的压缩强度变化就越大.
关键词:
轻质
,
刚性骨架
,
纳米隔热材料
李东辉
,
孙凤贤
,
夏新林
功能材料
纳米隔热材料具有优良的隔热性能,在高超声速飞行器热防护技术中有着广泛应用前景。针对纳米隔热材料固体构架导热系数的尺寸效应,基于声子辐射传输方程建立了声子导热的二维计算模型,采用离散坐标法进行数值计算,以SiO2二维纳米链为例,对其横向及纵向导热系数尺寸效应进行了数值模拟。模拟结果表明,SiO2纳米隔热材料的二维纳米链导热具有明显尺寸效应,导热系数主要受纳米链直径影响,对直径2～4nm的纳米链,其导热系数比块材的导热系数小15%以上,研究结果对认识纳米隔热材料内固体构架热量传递机理具有一定指导作用。
关键词:
纳米隔热材料
,
导热系数
,
尺寸效应
