[发明专利]一种复合材料导热系数的预测方法

摘要

本发明属于外墙外保温技术领域，提出一种复合材料导热系数的预测方法。提出的一种复合材料导热系数的预测方法将复合材料中的两种组分分为连续相和分散相，连续相为复合材料的主要组分；分散相即为弥散于连续相中的添加组分；在确定了分散相的导热系数、分散相的体积分数分布范围、分散相的形状因子后，即可计算出连续相的导热系数、分散相的体积分数、复合材料的等效导热系数；最后，再利用计算机软件Origin将获取的连续相的导热系数、分散相的体积分数、复合材料的等效导热系数这三组数据进行处理，得到有关复合材料的导热系数的曲线图。本发明便于复合材料的选取、研究和设计，有助于外墙外保温的节能。

主权项

1.一种复合材料导热系数的预测方法，其特征在于：所述预测方法首先将复合材料中的两种组分分为连续相和分散相，连续相为复合材料的主要组分；分散相即为弥散于连续相中的添加组分；在确定了分散相的导热系数、分散相的体积分数分布范围、分散相的形状因子后，即可计算出连续相的导热系数、分散相的体积分数、复合材料的等效导热系数；最后，再利用计算机软件Origin将获取的连续相的导热系数、分散相的体积分数、复合材料的等效导热系数这三组数据进行处理，得到有关复合材料的导热系数的曲线图，根据拟合出来的曲线图可直观地选取目标复合材料的导热系数，并且可清晰看出复合材料的各组分参数之间的关系；其具体步骤如下：1）确定分散相的导热系数；根据分散相材料的确定分散相的导热系数；2）确定分散相的形状因子S，球形：S=6/π；立方体：S=1；圆柱体：S=4/πm；长方体S=4m²/π，其中m为分散相的长径比；3）确定分散相的体积分数分布范围；设分散相在复合材料中的加入量为0.01～1，即1%～100%；4）设分散相在复合材料中的加入量为0.01～1，即1%～100%；5）利用计算机软件VB编程复合材料的等效导热计算公式，公式如下：其中：为复合材料的等效导热系数即复合材料的导热系数，为分散相的导热系数，为连续相的导热系数，S为分散相的形状因子，为分散相在复合材料体系中的体积分数；连续相的导热系数的取值范围大于分散相的取值范围，小于等于0.1 w/m•k；6）自动迭代计算得到、、这三个参数的数据组，且将这三组数据导入计算机软件Origin中处理，可得到、、这三个参数的变化曲线图；最后，通过计算机软件Origin对、、这三个参数的数据组进行处理，生成复合材料导热系数曲线图。