氣凝膠納米微孔隔熱板導熱機理特性
2020-04-03 09:55:45??????點擊:1038
si02氣凝膠是一種分散介質為氣體的凝膠材料,由膠體粒子或高聚物分子相互聚結構成的一種具有開放性納米孔隙多孔固相材料,其固體相和孔隙結構均為納米量級[1。由于特殊的納米孔結構,氣凝膠具有特殊的性能:密度低、高比表面積、高孔隙率、低熱導率、低介電常數(shù)等。
George W.Scher用BET吸附-解吸法測定比表面、孔隙率及骨架密度[2)獲得凝膠結構的一些特殊性質(如分形結構等)。氣凝膠的固相結構可以分為聚合體結構和膠體結構[3].si02氣凝膠內部是形狀各異的納米孔隙。構成納米孔隙的固體骨架是由構成氣凝膠的分子團簇相互連接而成,分子團簇可以看成是由Si02構成的球狀納米顆粒,顆粒的直徑約為2
-5 nm141。這些顆粒有許多接觸點,形成穩(wěn)定三維網(wǎng)絡結構,納米孔隙的當量直徑在50-150 nm。
目前對微尺度傳熱的研究,大部分是集中在微尺度下熱物性的變化規(guī)律上,迄今比較適合于分析微傳熱和流動問題的方法主要有理論分析、實驗測試以及計算機模擬。基于傅里葉定律,研究模擬微/納米尺度專熱目前比較流行的方法有幾種:一種是分子動力學方法,它已經(jīng)成為計算熱導率和聲子散射的有力工具,可以提供熱傳導的比較直觀的物理圖像;一種方法是對聲子玻爾茲曼傳輸方程(BTE)進行數(shù)值求解,玻爾茲曼傳輸方程也是大多數(shù)宏觀固體傳熱理論的基礎;另一種是運用分子運動論來推導各種邊界條件下的熱。
George W.Scher用BET吸附-解吸法測定比表面、孔隙率及骨架密度[2)獲得凝膠結構的一些特殊性質(如分形結構等)。氣凝膠的固相結構可以分為聚合體結構和膠體結構[3].si02氣凝膠內部是形狀各異的納米孔隙。構成納米孔隙的固體骨架是由構成氣凝膠的分子團簇相互連接而成,分子團簇可以看成是由Si02構成的球狀納米顆粒,顆粒的直徑約為2
-5 nm141。這些顆粒有許多接觸點,形成穩(wěn)定三維網(wǎng)絡結構,納米孔隙的當量直徑在50-150 nm。
目前對微尺度傳熱的研究,大部分是集中在微尺度下熱物性的變化規(guī)律上,迄今比較適合于分析微傳熱和流動問題的方法主要有理論分析、實驗測試以及計算機模擬。基于傅里葉定律,研究模擬微/納米尺度專熱目前比較流行的方法有幾種:一種是分子動力學方法,它已經(jīng)成為計算熱導率和聲子散射的有力工具,可以提供熱傳導的比較直觀的物理圖像;一種方法是對聲子玻爾茲曼傳輸方程(BTE)進行數(shù)值求解,玻爾茲曼傳輸方程也是大多數(shù)宏觀固體傳熱理論的基礎;另一種是運用分子運動論來推導各種邊界條件下的熱。