本文關鍵詞：鋁箔在超細玻璃纖維疊層芯材中對真空絕熱板性能的影響

  更多相關文章： 真空絕熱板 玻璃纖維 鋁箔 疊層芯材 導熱系數(shù) 彎曲 老化

【摘要】：以玻璃纖維棉為芯材的真空絕熱板具有厚度薄、質量輕的優(yōu)點,是一種熱導率極低的超級絕熱材料,已經在冰箱等冷鏈中得到應用。然而,由于玻璃纖維棉氈疏松多孔,真空絕熱板存在耐壓強度低、使用壽命較短的缺陷,限制了其在航空、航天、航海等高、尖端領域的應用。本文提出一種鋁箔和超細玻璃纖維芯材疊層的新型結構,經過真空熱封,獲得不同疊層結構真空絕熱板,通過測試對比導熱系數(shù)、彎折性能和老化性能,分析鋁箔在超細玻璃纖維疊層芯材中對真空絕熱板性能的影響規(guī)律,優(yōu)化鋁箔、玻纖疊層結構。實驗結果表明:(1)鋁箔和玻璃纖維之間相容性良好,沒有發(fā)生穿刺等現(xiàn)象;(2)鋁箔在超細玻璃纖維疊層芯材中降低了真空絕熱板的回彈率,增加了真空絕熱板的彎曲強度;(3)鋁箔通過氧化對滲入氣體吸收,降低了真空絕熱板對板內氣壓的敏感性;(4)基于鋁箔本身的高導熱和高熱輻射,厚度小于1mm的濕法芯材和厚度為0.03mm的鋁箔具有良好的耦合效果。本文優(yōu)化了現(xiàn)有產品的結構,對于平均纖維直徑為3.5?m、疊層層數(shù)為30層、單層厚度為0.6~0.8mm的濕法氈玻璃纖維芯材真空絕熱板,按照每10層玻璃纖維棉氈間隔一層鋁箔的形式,得到在同樣工藝條件下導熱系數(shù)相對最低的真空絕熱板,導熱系數(shù)達到1.494mW/(m?K)。在此基礎上,采用簡化數(shù)學模型對疊層芯材真空絕熱板進行使用壽命預測,這種結構真空絕熱板的自然老化壽命可達70多年,優(yōu)于純玻纖芯材真空絕熱板的60年。
【關鍵詞】：真空絕熱板 玻璃纖維 鋁箔 疊層芯材 導熱系數(shù) 彎曲 老化
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB34
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-29
• 1.1 真空絕熱板的發(fā)展歷程14-19
• 1.1.1 真空絕熱板的概念15-16
• 1.1.2 真空絕熱板的結構與性能16-18
• 1.1.3 真空絕熱板存在的問題與解決措施18-19
• 1.2 真空絕熱板的絕熱機理19-24
• 1.2.1 熱傳導分析20-21
• 1.2.2 熱對流分析21-23
• 1.2.3 熱輻射分析23-24
• 1.3 國內外研究技術現(xiàn)狀分析24-27
• 1.4 研究目的和內容27-29
• 1.4.1 研究目的27
• 1.4.2 研究內容27-28
• 1.4.3 創(chuàng)新點28-29
• 第二章 實驗過程29-43
• 2.1 原材料29-31
• 2.2 實驗設備31-32
• 2.3 材料制備32-39
• 2.3.1 超細離心玻璃棉的生產32-34
• 2.3.2 濕法玻璃纖維芯材的成型34-36
• 2.3.3 真空絕熱板的制備36-39
• 2.4 性能表征39-42
• 2.4.1 芯材微觀形貌的表征39-40
• 2.4.2 疊層結構真空絕熱板彎曲強度的表征40-41
• 2.4.3 真空絕熱板隔熱性能的表征41-42
• 2.5 高低溫老化實驗42-43
• 第三章 結果與討論43-72
• 3.1 超細玻璃纖維結構與性能研究43-48
• 3.1.1 超細玻璃纖維的結構43-45
• 3.1.2 超細玻璃纖維的力學性能45-47
• 3.1.3 超細玻璃纖維的隔熱性能47-48
• 3.2 濕法氈玻璃纖維芯材的結構與性能48-53
• 3.2.1 濕法氈玻璃纖維芯材的結構與成分48-50
• 3.2.2 濕法氈玻璃纖維芯材的隔熱性能50-53
• 3.3 鋁箔的結構與性能53-56
• 3.3.1 鋁箔的熱物理特性53-55
• 3.3.2 鋁箔絕熱材料的結構與絕熱原理55-56
• 3.4 鋁箔與超細玻璃纖維疊層芯材真空絕熱板的結構與性能56-66
• 3.4.1 鋁箔與超細玻璃纖維疊層芯材的結構與相容性56-59
• 3.4.2 鋁箔與超細玻璃纖維疊層芯材的壓縮比和回彈率59-61
• 3.4.3 鋁箔與超細玻璃纖維疊層芯材真空絕熱板的隔熱性能61-65
• 3.4.4 鋁箔與超細玻璃纖維疊層芯材真空絕熱板的彎曲性能65-66
• 3.5 疊層芯材真空絕熱板的高低溫老化與壽命評估66-72
• 3.5.1 疊層芯材真空絕熱板的高低溫老化66-69
• 3.5.2 疊層芯材真空絕熱板的壽命評估69-72
• 第四章 結論與展望72-74
• 4.1 結論72
• 4.2 展望72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-79
• 在學期間的研究成果以及發(fā)表的學術論文79-81
• 附錄81-86

【參考文獻】

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10 紀s，

本文編號：613921