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气凝胶纳米微孔隔热板导热机理特性

2020-04-03 09:55:45      点击:64
si02气凝胶是一种分散介质为气体的凝胶材料,由胶体粒子或高聚物分子相互聚结构成的一种具有开放性纳米孔隙多孔固相材料,其固体相和孔隙结构均为纳米量级[1。由于特殊的纳米孔结构,气凝胶具有特殊的性能:低密度、高比表面积、高孔隙率、低热导率、低介电常数等。
George W.Scher用BET吸附-解吸法测定比表面、孔隙率及骨架密度[2)获得凝胶结构的一些特殊性质(如分形结构等)。气凝胶的固相结构可以分为聚合体结构和胶体结构[3].si02气凝胶内部是形状各异的纳米孔隙。构成纳米孔隙的固体骨架是由构成气凝胶的分子团簇相互连接而成,分子团簇可以看成是由Si02构成的球状纳米颗粒,颗粒的直径约为2
-5 nm141。这些颗粒有许多接触点,形成稳定三维网络结构,纳米孔隙的当量直径在50-150 nm。
目前对微尺度传热的研究,大部分是集中在微尺度下热物性的变化规律上,迄今比较适合于分析微传热和流动问题的方法主要有理论分析、实验测试以及计算机模拟。基于傅里叶定律,研究模拟微/纳米尺度专热目前比较流行的方法有几种:一种是分子动力学方法,它已经成为计算热导率和声子散射的有力工具,可以提供热传导的比较直观的物理图像;一种方法是对声子玻尔兹曼传输方程(BTE)进行数值求解,玻尔兹曼传输方程也是大多数宏观固体传热理论的基础;另一种是运用分子运动论来推导各种边界条件下的热。

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