復(fù)合多層材料絕熱性能研究.pdf

1、航天運輸系統(tǒng)中的低溫推進(jìn)劑（液氫/液氧）相對于常規(guī)推進(jìn)劑，具有更大的比沖，而且無毒無污染，是效率最高的化學(xué)推進(jìn)劑。低溫推進(jìn)劑在軌貯存中需要高效的絕熱技術(shù)，其較為常見的方案是復(fù)合高真空多層絕熱材料，它主要由泡沫和多層絕熱材料復(fù)合而成。目前，高真空多層絕熱材料是絕熱性能最好的材料，通常稱為“超級絕熱”，但是其性能受到層間真空度、多層材料層密度、材料厚度、邊界溫度等諸多因素影響，而且理論計算方法又存在多種局限性。因此，搭建一套可靠的復(fù)合高真空

2、多層絕熱材料性能測試系統(tǒng)，以及建立一套有效的性能預(yù)測方法，對今后復(fù)合高真空多層材料標(biāo)準(zhǔn)化測量和工程應(yīng)用具有重要作用。為此，本文主要做了以下工作：
　　首先介紹了各種低溫絕熱材料及其優(yōu)缺點，系統(tǒng)地整理高真空多層絕熱材料的發(fā)展歷史以及其性能影響因素。對幾種典型的國內(nèi)外試驗平臺進(jìn)行了詳細(xì)的分析，同時介紹了最新基于制冷機(jī)的材料測試方法。
　　根據(jù)目前復(fù)合高真空多層絕熱材料性能計算的方法，同時結(jié)合復(fù)合多層絕熱材料中的氣體傳熱，固體傳熱

3、和輻射傳熱的基礎(chǔ)理論，建立計算復(fù)合高真空多層絕熱材料性能的理論模型，并基于MatLab編制性能預(yù)測程序。
　　搭建復(fù)合高真空多層絕熱材料測試系統(tǒng)，其主要由量熱器系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。通過實驗測試以及理論計算，驗證其可靠性，同時分析其誤差以保證測量精度。根據(jù)實際應(yīng)用，測試帶一定預(yù)緊力的復(fù)合多層絕熱材料，驗證了其性能優(yōu)于單一的聚氨酯泡沫材料，測試結(jié)果表明復(fù)合高真空多層絕材料性能最好為2.58×10-4W/m·K