轻质环氧基复合材料隔热性能的实验与数值研究

摘要：

通过实验和数值模拟方法研究了空心玻璃微球/环氧树脂复合材料隔热性能.首先使用ANSYS/APDL建立代表性体积单元,探讨了模拟过程中模型尺寸、填料体积分数、填料平均粒径及基体与填料导热系数之比(λm/λp,λm保持不变)对复合材料导热系数的影响.数值研究结果表明:当代表性体积单元尺寸大于500μm时,模型尺寸对复合材料导热系数的计算结果影响较小;复合材料导热系数随填料体积分数和λm/λp的增大而减小,且基本不受填料粒径影响.其次,将复合材料导热系数实验值和计算结果进行对比,比较发现导热系数计算结果和实验值及Agari模型理论值吻合较好,证明了计算方法的可靠性.同时,空心玻璃微球的掺入有效地降低了树脂的密度.轻质隔热的空心玻璃微球/环氧树脂复合材料有潜力成为一种具有广泛应用前景的节能环保材料.

关键词：空心玻璃微球、环氧树脂、代表性体积单元、导热系数

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：“十二五”国家科技支撑计划“南水北调工程混凝土病害防治关键技术研究与示范”2015BAB07B04

在线出版日期：2018-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：37-42