论文部分内容阅读
轻质木质复合材料能够有效减少木质资源的消耗,其具备优良吸音保温特性在建筑墙体材料领域具有很高的应用前景。空心结构材料具备理想吸音保温性能,是新型绿色墙体材料发展的新思路。因此该研究尝试将空心管嵌入轻质纤维板中,制备力学及保温性能优良的新型绿色墙体材料。 该研究将空心PVC管嵌入轻质纤维板中制备空心管纤维板,研究空心管纤维板的物理力学及热学特性,探究其在新型建筑材料上的应用。并以空心管纤维板为结构框架开发具备储能作用的相变填充纤维板及内部存在真空空腔的真空覆膜纤维板,研究相变填充纤维板及真空覆膜纤维板在储能、隔热领域应用的可行性,并将有限元分析法应用于板材热学仿真分析中。研究结果如下: (1)PVC塑料管嵌入纤维板中能够成功制备结构稳定的空心管纤维板,d=7mm,λ=10%组的空心管纤维板表现出较好的力学性能,MOE、MOR与IB分别为385.4MPa、3.2MPa与0.05MPa。其导热系数均在0.06W/(m·K)~0.068W/(m·K)范围内,并且热传递测试温度变化速率小于对照组,具备一定的保温能力。 (2)将聚乙二醇填充到空心管纤维板中,能够制备稳定的相变填充纤维板。相变填充纤维板的导热系数均在0.06W/(m·K)-0.07W/(m·K)范围内,热传递测试显示相变填充纤维板具有良好的储能及保温特性,降温1h后相变填充纤维板的表面温度高于对照组2℃左右,外径7mm组在降温30min之后观察到最明显的放热现象。 (3)利用真空包装袋包裹空心管纤维板然后抽真空的方式能够成功制备稳定的真空覆膜纤维板。真空覆膜纤维板的导热系数均在0.051W/(m·K)-0.059W/(m·K)范围内。热传递速率表明真空覆膜纤维板相较于对照组均表现出一定的热传递滞后特性。 (4)有限元仿真分析显示空心管纤维板及相变填充纤维板都具有一定的阻碍热流传递的作用。此外,相变填充纤维板墙体在模拟夏季白天5个小时的日晒后,表面温度比混凝土墙体低3.45℃,表现出显著保温隔热特性。