气凝胶复合材料中遮光剂及纤维的掺杂方法
发布时间:2018-03-16 23:07
本文选题:气凝胶 切入点:遮光剂 出处:《科学通报》2017年21期 论文类型:期刊论文
【摘要】:二氧化硅气凝胶广泛用于各种航天器、飞行器的热防护中,添加遮光剂或纤维能大大改善其在高温下的隔热性能.本文通过计算辐射特性得到遮光剂和纤维不同温度下的最佳掺杂粒径,在复合材料等效热导率最小时得到最佳掺杂量,并应用优化结果设计了具有温度梯度的多层掺杂方案.研究发现:遮光颗粒和纤维的最佳掺杂直径随温度增加而减小,掺杂量随温度增加而增加,研究的4种遮光剂(碳黑、SiC、ZrO_2和TiO_2)中,碳黑具有最好遮光效果,但高温下会被氧化,SiC在高温下具有较好的遮光效果;石英纤维多层掺杂具有最小有效热导率,碳黑与SiC遮光剂和石英纤维共同掺杂对辐射传热的抑制最强.气凝胶复合材料背温实验结果有效证实了掺杂优化方法的正确性.
[Abstract]:Silica aerogels are widely used in thermal protection of spacecraft and aircraft. In this paper, the optimum doping particle size of the shading agent and fiber at different temperatures is obtained by calculating the radiation characteristics, and the optimum doping amount is obtained when the equivalent thermal conductivity of the composite is minimum. Using the optimized results, a multi-layer doping scheme with temperature gradient is designed. It is found that the optimum doping diameter of shaded particles and fibers decreases with the increase of temperature, and the doping amount increases with the increase of temperature. Among the four kinds of sunscreen agents studied (sic _ C _ C _ 2O _ 2 and Tio _ 2s _ 2), carbon black has the best shading effect, but the oxidized sic has better shading effect at high temperature, and the multilayer doping of quartz fiber has the minimum effective thermal conductivity. Carbon black, SiC shading agent and quartz fiber have the strongest inhibition on radiation heat transfer, and the experimental results of back temperature of aerogel composites effectively confirm the correctness of doping optimization method.
【作者单位】: 西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室;西安热工研究院有限公司;
【基金】:高等学校博士学科点专项科研基金(20130201110042) 国家自然科学基金(51222604)资助
【分类号】:TB33;TQ427.26
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 孙夺;王晓东;段远源;赵俊杰;;气凝胶-遮光剂复合材料中遮光剂的辐射特性[J];应用基础与工程科学学报;2012年S1期
2 赵俊杰;段远源;王晓东;王补宣;;红外遮光剂颗粒的光学和辐射特性分析[J];热科学与技术;2012年04期
3 虞瑞尧;;遮光剂的近展[J];国外医学.皮肤病学分册;1983年04期
4 凌俐;毕岗;黄敏;丁金婷;陈国宏;;遮光剂球形颗粒分散系红外热透过率研究[J];材料导报;2013年24期
5 江玲慧;林海燕;凌俐;王林江;韩磊;;气凝胶中遮光剂的透过率研究[J];科技创新与应用;2013年28期
6 琦;我国将建第二家遮光剂合资企业[J];建材工业信息;1996年12期
7 谭俊;;更具吸引力的SYNTRAN~汶遮光剂[J];日用化学品科学;2006年03期
8 方文振;张虎;屈肖迪;何雅玲;陶文铨;;遮光剂对气凝胶复合材料隔热性能的影响[J];化工学报;2014年S1期
9 尚淑贤;甄雅贤;;实验室检验体内持续皮肤黑化方法测定遮光剂UV防护指数的可重复性[J];中华皮肤科杂志;2007年05期
10 ;[J];;年期
相关重要报纸文章 前1条
1 沈杰;三招防紫外线引起皮肤老化[N];医药养生保健报;2006年
,本文编号:1622067
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1622067.html