气凝胶复合型隔热材料微细结构的热物性和传热机理研究

本书旨在描述气凝胶复合隔热材料的微米和纳米结构特征，并基于微观结构和多尺度耦合的传热机理分析，揭示气凝胶复合型隔热材料的热物性和隔热性能。气凝胶是已知密度最低且热导率最低的材料，是可应用于航空航天等复杂环境的轻质超级隔热材料。气凝胶优异的隔热性能和低密度，来源于其复杂而精巧的微纳尺度结构，其隔热性能改善和制备工艺提升离不开传热优化的指导。本书通过开展气凝胶复合材料的热物性和传热机理研究，建立包含各个微细结构参数的传热模型，为材料的设计提供理论依据。本书各章节分别研究了气凝胶复合隔热材料各组分，包括纳米尺度气凝胶、微米尺度纤维、遮光剂和孔隙气体的热导率和传热机理模型，在此基础上集成提出了气凝胶-纤维-遮光剂复合隔热材料整体隔热性能的构效关系模型。本书提出的微纳米尺度气固耦合传热的“拟晶格振动”模型，气凝胶纳米颗粒内部的亚纳米多孔堆积结构模型具有一定的创新性，对读者有启发意义。