本文關(guān)鍵詞：聚酰亞胺泡沫材料的熱物性研究

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【摘要】：聚酰亞胺泡沫材料具有密度小、耐低溫、絕緣性好、阻燃、無(wú)有害氣體釋放等優(yōu)點(diǎn),已開(kāi)始應(yīng)用于航天、航空、航海及電子設(shè)備領(lǐng)域的維護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫,但該材料的熱物性參數(shù),尤其是低溫、低壓的熱物性參數(shù)卻很匱乏,國(guó)家玻璃纖維檢測(cè)中心對(duì)該材料進(jìn)行了檢測(cè),但檢測(cè)的結(jié)果局限在常溫、常壓狀態(tài),顯然無(wú)法滿足航空、航天、海洋探測(cè)的高低氣壓及高低溫的需要。本文實(shí)驗(yàn)法和理論法兩個(gè)方面入手,研究聚酰亞胺泡沫材料導(dǎo)熱系數(shù)與溫度、壓力、密度之間的關(guān)系。為了研究溫度與聚酰亞胺泡沫材料導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系,以瞬態(tài)熱線法為基本依據(jù)搭建了瞬態(tài)熱線法實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。將該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在常溫、常壓下的測(cè)量結(jié)果與國(guó)家玻璃纖維檢測(cè)中心常溫常壓下的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比對(duì),測(cè)量誤差在3%以內(nèi),這說(shuō)明測(cè)量方法是可靠的。本文測(cè)量了從常溫到-160℃時(shí)五種不同密度的硬質(zhì)聚酰亞胺泡沫材料導(dǎo)熱系數(shù)的變化情況。測(cè)量結(jié)果表明隨著溫度的降低,導(dǎo)熱系數(shù)也隨之降低。這一系列實(shí)驗(yàn)為新型LNG船圍護(hù)結(jié)構(gòu)選材提供了依據(jù)。為了研究壓力與聚酰亞胺泡沫材料導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系,測(cè)量了從常壓到5 k Pa(相當(dāng)于海拔高度20km的大氣平流層的環(huán)境壓力)時(shí)的兩種不同密度的軟質(zhì)聚酰亞胺泡沫材料的導(dǎo)熱系數(shù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨著壓力的降低,聚酰亞胺的導(dǎo)熱系數(shù)也降低,且密度小的材料的導(dǎo)熱性能受壓力變化的影響更加顯著。恢復(fù)常壓后再次測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù),其值較之前減少。這一系列實(shí)驗(yàn)為該材料在航空航天上的應(yīng)用提供了一定的數(shù)據(jù)。采用隨機(jī)非均勻模型對(duì)聚酰亞胺泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。首先通過(guò)顯微鏡觀察該材料的孔隙結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并由此建立了隨機(jī)非均勻模型,通過(guò)該模型進(jìn)行了二維以及三維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱計(jì)算并分析了密度(即孔隙率)跟導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系。隨著密度的增加,孔隙率隨之減少,導(dǎo)熱系數(shù)越來(lái)越大。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U674.133.3

【參考文獻(xiàn)】

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10 吳Y，

本文編號(hào)：1173370