高温隔热材料热物性的预测和优化研究

应用导热微观理论，对高温隔热材料诸导热因子进行理论分析，并对影响导热性能的显微组织、晶相组成和化学组份等物理化学因素开展了系统的实验研究，从而为预测和优化高温隔热材料的隔热性能提供了新的技术途径．

返地航天器烧蚀炭和地面模拟烧蚀炭热物性和显微组织的对比研究

本文应用计算机运控的激光热导仪，对返地航天器烧蚀炭和地面模拟烧蚀炭的热物性和显微组织进行了对比分析和研究，从而提出了一个由地面模拟烧蚀炭层的热物性预测航天器烧蚀炭层热物性的新方法．

热物理性质测试技术研究现状和发展趋势

本文在对热物理性质研究在热能工程、材料科学、信息科学、航天工程、环境工程、生物科学、微电子技术和计量学等众多科技领域中的重要性进行探讨的基础上 ,评述了热物理性质测试技术的研究现状和发展趋势。鉴于薄膜材料在微电子器件、集成电路和微电子机械系统等领域中日益广泛的应用 ,本文还综述了亚微米———纳米尺度薄膜材料热导率和热扩散率的测试新技术。

氧化铝纳米粉体悬浮液强化导热研究

利用非稳态热丝法测量了 2种纳米氧化铝粉分别分散于水和乙二醇 (EG)中制备成悬浮液的导热系数 .分析研究了悬浮液 pH值、分散剂、纳米氧化铝粉体积含量、基体液体导热系数以及纳米氧化铝粉体团聚状态对悬浮液导热系数的影响 .结果表明 :悬浮液的导热系数随粉体加入量的增加而增加 ;相同体积含量的同一粉体悬浮液 ,基体液体为乙二醇的导热系数相对增加量明显比基体液体为水的大 ;团聚较多的粉体悬浮液的导热系数大于团聚较少粉体的悬浮液 ;pH值对悬浮液的导热系数无明显影响 ;分散剂的加入 ,增大了粉体和基体液体间的界面热阻 。

SiC纳米粉体悬浮液导热系数研究

本工作采用非稳态热丝法 ,测量了水中加平均粒径为 2 5nm的碳化硅粉 (简称n -SiC) ,乙二醇中加n -SiC ,水中加平均粒径为 0 .6μm的碳化硅粉 (简称 μ -SiC)和乙二醇中加 μ -SiC等 4个系列不同固相体积含量悬浮液的有效导热系数。实验结果表明 :对于所研究的悬浮液 ,其有效导热系数相对增加量随固相加入量的增加而线性增加 ;固相颗粒形貌对有效导热系数相对增加量有显著影响 ;基体液体虽对有效导热系数相对增加量无明显影响 。

薄膜材料导热行为及其测试和预测

薄膜材料在集成电路、光电子技术、微结构传感器等微电子元件的应用日益广泛 ,其导热性能直接影响元器件的热噪声 ,进而对其可靠性和使用性能产生明显影响 .薄膜材料导热性能及其测试研究愈益受人瞩目 .为此 ,本文对薄膜材料导热性能及各种测试方法进行了综述 ,并在分析薄膜微结构模型的基础上 ,对计算薄膜有效热导率的不同预测方程进行了评述 。

无机纳米流体的热物性及其测试新方法的研究

研究了一种能同时测量纳米流体导热系数λ、导温系数α和比热Cp的非稳态多功能测试新方法,它结合了单丝法准确测量导热系数和双丝法准确测量导温系数的优点.对几种液体的导热系数和导温系数的实测值与TPRC推荐值进行比较,最大偏差分别为-0.4％和-2.7％.导热系数和导温系数测试均方根误差分别<±0.5％和±3％.并用此法测量了纳米Al2O3流体和纳米TiO2流体的热物性参数,结果表明在流体中加入无机纳米粉体后其入和α较分散介质均有明显提高,加和原理不完全适用于纳米流体比热计算.

PI/SiO_2复合薄膜导热性能理论预测和实验验证

在对复合材料导热性能的多种预测模型进行理论分析和对比研究的基础上,应用自行研制的亚微米/微米薄膜材料热性能测试仪和差示扫描量热仪(DSC)对聚酰亚胺(PI)及其复合薄膜PI/SiO2的热扩散率和比热进行了实验研究,通过导热系数实测值和模型预测值的对比,显示预测模型中考虑填充颗粒尺寸分布的Sorin模型预测值与实验值更为吻合。理论预测和实验研究均表明,在20～160℃温区内,PI/SiO2的导热系数随着SiO2添加量的增加和温度升高呈现明显增大的趋势。

Ca_2YO(BO_3)_3晶体的热物理性质研究

测量了新型非线性激光晶体Ｃａ２ＹＯ（ＢＯ３）３（ＹＣＯＢ）的比热及其沿ａ、ｂ、ｃ三个方向的热膨胀系数、热扩散系数、导热系数、声子平均自由程和等效声速等热物理性质；讨论了属于单斜晶系的ＹＣＯＢ晶体的热物性的各向异性行为；实验结果表明ＹＣＯＢ晶体具有较大的比热和导热系数，其热膨胀系数各向异性相对较小，具有良好的热物理和力学性能．

岩矿棉隔热材料导热系数与密度及温度的关系

用稳态法研究岩矿棉隔热材料导热系数与密度及温度的关系。结果表明，在一定的工艺条件下，对于化学组成确定的岩矿棉隔热材料，在一个大气压及确定的温度下，在80—100kg/m3的密度范围将出现导热系数最小值：其导热系数随着温度的增加而非线性地增大；并从理论上探讨了提高其热经济性的途径，这为陶瓷窑炉保温结构的热设计提供了科学依据。

聚酰亚胺/二氧化硅复合薄膜的热物性及其影响因素

应用自行研制的亚微米/微米薄膜激光脉冲法热扩散率测定仪和差示扫描量热仪(DSC)分别测定了聚酰亚胺(PI)薄膜和PI/SiO_2复合薄膜在不同温度下的热扩散率、热导率和比热,解决了激光脉冲法测定热导试样的透光问题.研究了PI/SiO_2复合薄膜的热物性随SiO_2添加量和温度的变化关系.结果表明:随着温度的升高,PI薄膜及PI/SiO_2复合薄膜的热扩散率下降,比热和热导率线性增加.在PI薄膜中添加SiO_2颗粒可降低PI薄膜的比热,明显增强导热性能,但是不会改变PI薄膜热导率随温度升高而增大的变化规律.

航天器用十一种热控材料热物理性质及其与显微组织和工艺因素关系的研究

应用自行研制的激光脉冲法热导仪、小平板稳态法热导仪、铜卡计和冰卡计法比热仪,对航天器用的十一种热控材料的导热系数、导温系数和比热及其与材料显微组织和工艺因素的关系进行了实验研究．结果表明,在室温至1800℃温区内,绝热材料和防热材料的导热系数均随温度升高而增大,多孔绝热材料的有效导热系数是由多种导热因子相互作用的结果,并存在对应于最小导热系数的最佳密度．所得数据为热控材料的优选提供了科学判据,亦为航天器的热控系统热设计提供了参数．

高温炭砖的导热性能及其影响因素的研究

应用计算机运控的激光热导仪，对不同化学成份、密度和热历史的炭砖的导热系数进行了对比分析和研究。

BNf-SiO_2复合材料的热膨胀及其与结构、密度关系的研究

本文对石英基体内添加氮化硼纤维制成的复合材料(BNf-SiO_2)的热膨胀特性进行了研究.实验测定了不同体积密度引起的材料热膨胀率的变化.探讨了 BNf-SiO_2复合材料的结构与其热膨胀行为的关系.本文还试用 Turner 的经验方程计算了它的热膨胀系数.计算结果与实验测定值具有一定的相符性,可作为实测数据可靠性的判据之一.

质谱热分析在材料研究中的应用

质谱热分析 ,如热重 差热 质谱 ( TG DTA MS)同时联用技术是对传统热分析方法的一种突破。它不仅可以检测材料在程序温度下的重量增失以及热量的吸收或释放 ,同时能检测其逸出气体。结合近年来在化学法制备超细粉体热分解过程的研究以及在 Si C LAS(锂硅酸铝 )界面形成碳层质谱判别的两个实例 ,对 TG DTA MS技术作了简要的介绍。研究结果表明了质谱热分析技术在材料的制备和研究中具有很大的应用潜力。

聚酰亚胺渗碳复合薄膜的热物理性质

应用自行研制的亚微米/微米薄膜材料热物理性质多功能测试仪和差示扫描量热仪(DSC)对聚酰亚胺PI及其渗碳改性复合薄膜PI/C的热膨胀系数、热扩散系数和比热进行了实验研究和理论分析,揭示了在20℃至150℃温区内温度对渗碳量30wt%的PI/C复合薄膜的热物性的影响规律和机制。结果显示渗碳量30wt%的复合薄膜比纯PI热膨胀系数减小,导热性能明显提高,且没有改变性能对温度的依赖关系。对PI/C(30wt%)应用加和原理计算的比热值与实测值相吻合,应用Nielson模型和Cheng-Vachon模型的预测值与导热系数实测值基本吻合。

PZT(Nb)和PSZT系统铁电陶瓷材料相变的热物性学研究

用DTA,DSC,PRD(push-rod dilatometer)方法对PZT(Nb)和PSZT两个系统铁电陶瓷材料的相变规律进行了热物性学研究。并对三种方法研究相变的特异点作了对比分析。

富碳纳米SiC粉末的氧化除碳

研究了富碳纳米碳化硅粉体的氧化除碳 .物理化学分析结果表明 ,碳化硅样品是立方晶相 ,平均粒径约为 30nm ,颗粒呈球形 .TG、DTA及TEM结果显示 ,在空气环境中 ,样品经 6 5 0℃处理 30min后 ,游离碳已去除干净 。

隔热技术的优化设计方法及其工程验证

本文以大型高温工业炉为实例，对炉体结构传热的物理模型和计算方法进行了深入研究．据此，提出了一种高温工业炉用新型隔热技术和材料热设计的优化方法．经工程实施验证，设计值与实测值相吻合，并取得了十分明显的节能效益．

若干材料的微裂纹、相变和各向异性与负膨胀关系的研究

对陶瓷材料的微裂纹、相变和各向异性与负膨胀关系作了研究，以实验结果为依据，列举了一些具有负膨胀性能的材料。实验结果表明。