构建颗粒堆积构型以实现优异隔热性能
应用物理
2020-01-15 v1 软凝聚态物质
摘要
纳米颗粒堆积床（NPB）作为一种有前景的隔热材料，因其极低的热导率（k）而受到广泛关注。本文基于 NPB 形貌可实现低 k 的概念，进一步提出了一种通用方法——混合策略，以同时进一步降低 k 并增强机械强度。混合 NPB 的最低有效热导率（k_e）甚至可低至 0.018 Wm-1K-1，远低于自由空气及大多数常见隔热材料的 k，这归因于极低的固相热导率（k_s）、受限空气可忽略的热导率（k_a）以及较小的辐射热导率（k_r）。忽略 k_a 时，最小 k_e 出现在主导作用由 k_s 转变为 k_r 的孔隙率处。此外，二氧化硅混合 NPB 还获得了优异的机械强度，约为块状二氧化硅的 40–50%。本研究有望为隔热材料设计提供一些参考信息。
引用
@article{arxiv.2001.04602,
title = {Construct Particle-Packed Configuration Enable Excellent Thermal Insulation Performance},
author = {Zizhen Lin and Congliang Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.04602},
year = {2020}
}