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摘 要

随着科技的进步，市场的需求，VIP的应用越来越广泛，需求也越高。生产技术的提高，寻求更加优异经济的VIP是当今热门的研究，致力于提高VIP制备的经济效益和降低VIP制备工艺难度和减少对环境的污染。市场上大多都采用无机材料制备芯材，容易造成环境污染，所以本文以秸秆为研究对象，以湿法制备其芯材，重点研究板材导热系数、沿直径方向抗压强度与含水率的关系和根据气压的变化，不同孔隙率的秸秆芯材真空绝热板导热系数变化。本文结论如下：秸秆VIP的总热导率对秸秆芯材的径向压缩强度敏感，这直接反映了秸秆纤维的水分含量。但是，秸秆的长度对总导热系数的影响并不重要，较短纤维的秸秆芯材会导致较低的导热系数。秸秆VIP的最佳干燥工艺是将秸秆芯材在120℃的温度下加热60分钟，其导热系数约为3.8 mW/(m•K)。

关键词：生物质纤维芯材，真空绝热版，秸秆芯材，导热系数

Preparation and Properties of Biomass Fiber Core

ABSTRACT

With the advancement of technology and market demand, the application of VIP is becoming more and more extensive, and the demand is higher. The improvement of production technology and the search for a more excellent and economic VIP are popular researches today, devoted to improving the economic benefits of VIP preparation and reducing the difficulty of VIP preparation process and reducing environmental pollution. Most inorganic materials are used to prepare core materials in the market, which is easy to cause environmental pollution. Therefore, this article takes straw as the research object and prepares its core material by wet method, focusing on the relationship between the thermal conductivity of the plate, the compressive strength along the diameter and the water content. According to the change of air pressure, the thermal conductivity of straw core material vacuum insulation panels with different porosities changes. The conclusion of this paper is as follows: the total thermal conductivity of straw VIP is sensitive to the radial compressive strength of straw core material, which directly reflects the moisture content of straw fiber. However, the effect of the length of the straw on the total thermal conductivity is not important, and the shorter fiber straw core material will result in a lower thermal conductivity. The best drying process for straw VIP is to heat straw core material at 120 ℃ for 60 minutes, and its thermal conductivity is about 3.8 mW / (m • K).

KEYWORDS: Biomass Fiber Core Material, Vacuum Insulation Panel, Straw Core Material, Thermal Conductivity

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1背景与意义 1

1.2 VIP吸气剂 3

1.3 VIP阻隔膜 3

1.3.1阻隔膜的结构和种类 3

1.3.2阻隔膜的意义 3

1.4 芯材分类及其研究现状 4

1.4.1芯材的分类 4

1.4.2 粉末类芯材研究现状 4

1.4.3 泡沫类芯材研究现状 5

1.4.4 复合型芯材研究现状 5

1.4.5 纤维类芯材研究现状 6

1.5 生物质芯材的研究现状 6

1.5.1研究现状 6

1.5.2 存在的问题 7

1.6 本文主要研究目的及内容 7

第二章 样品与测试仪器 8

第三章 实验结果与讨论 9

3.1 材料表征 9

3.2 热处理和真空工艺 9

3.3 压缩特性及隔热机理 10

3.4 含水量和导热系数分析 14

3.5 干燥工艺的选择 16

第四章 结论与展望 19

4.1结论 19

4.2展望 19

第五章 经济分析 20

参考文献 21

致 谢 24

第一章 绪论

1.1背景与意义

自工业革命以来，发达国家在发展过程中消耗了很多的自然资源，尤其是能源资源。21世纪的人们对能源需求增加，能源的供求矛盾日益激化，伴随着人民物质生活提高，生活水平上升，人民对环境保护意识加强，为了解决全球变暖问题，给地球一个有利的喘息机会，让生态重归旧好，现代研究人员致力于可再生能源的研究发展。寻找新型环保的高性能材料也是重中之重。随着国家制造业的崛起，和国家节能政策的颁布，在节能减排中，真空绝热板（vacuum insulation panel ，VIP）被广泛关注。VIP适用于各类冰箱、墙体隔热保温和航空航天等领域。保温效果优异的真空绝热板是一种超级绝热保温材料，自上世纪80年代以来有着极大的发展，未来也有很广阔的开发前景。

真空绝热板( vacuum insulation panel，VIP) 是近年迅速发展的新一代高性能保温材料，是基于绝热结构和真空隔热机理设计而成的，主要由内部芯材(Core material)、吸附剂(Getter)以及表面气体隔绝膜(Barrier envelope)构建而成^[1]，如图1-1所示。VIP相比于传统的保温材料，不仅在保温效果上优于传统材料的5~10倍，而且其在与传统保温材料拥有相同保温效果的情况下，厚度更小、体积更小、质量更轻。

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