气凝胶微气孔中气体导热和辐射特性

摘要

气凝胶中独特的纳米多孔骨架,形成直径2～50nm 纳米气孔,能够极大阻碍气体分子的热传递,使气凝胶等效导热系数小于同温度下静止空气的导热系数.但其在生产和使用过程中,会产生100nm~500μm的微孔,增强气体导热和辐射,从而降低气凝胶隔热性能.本文引入Knudsen数描述微孔尺寸对气体导热的影响,得到孔径和温度对气凝胶等效导热系数的影响规律.建立了包含微孔和遮光剂颗粒的复合气凝胶传热模型,模拟结果表明,低温下气体导热占主导,高温下孔径大于20μm的气孔辐射占主导.