基于分形理论的网状结构植物纤维材料导热系数分析

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1、福建农林大学2011届硕士学位论文基于分形理论的网状结构植物纤维材料导热系数研究‘3．1．2试验原料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。303．1．3试验仪器设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3l3．2试验流程及步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-⋯3l3．2．1试验流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3l3．2．2试验步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3l3．3试验结果及分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．3．1正

2、交试验结果及分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．333．3．2单因素试验结果及分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．353．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．424网状结构植物纤维材料导热系数的分形研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯434．1网状结构植物纤维材料剖面的分形研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯434．2网状结构植物纤维材料导热系数的分形模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯484．3网状结构植物纤维材料导热系数的影响因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯514．3．1网状结构植物纤维

3、材料孔隙率与其导热系数的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5l4．3．2网状结构植物纤维材料分形维数与其导热系数的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．524．3-3气相及固相导热系数与网状结构植物纤维材料导热系数的关系⋯⋯⋯⋯一534．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．555无机物对网状结构植物纤维材料导热性能影响研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯565．1无机物对网状结构植物纤维材料导热系数的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯585．1．1硼酸对网状结构植物纤维材料导热系数的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．595．1．2碳酸钙对网状结构植物纤维材料导

4、热系数的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6l5．1．3硅酸钠对网状结构植物纤维材料导热系数的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．635．2本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．656结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．666．1结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。666．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．67参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯68致

5、j射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯73福建农林大学2011届硕士学位论文基于分形理论的网状结构植物纤维材料导热系数研究摘要过多C02排放导致全球气候变暖，极端恶劣天气不断出现，减少碳排放已成为全球关注的重点，生物质材料的开发为解决能源危机及建筑节能问题提供了一个重要途径。网状结构植物纤维材料是利用液体发泡原理制备的一种以纤维为骨架的多孔轻质新型材料，具有密度小、保温性能优异、吸音降噪性能好等特点，在包装、保温及环保等许多领域都会有广泛的应用前景。本文通过多种手段对网状结构植物纤维材料的导热系数进

6、行了试验和理论研究，并分析了无机物对材料导热系数的影响。首先，探讨了不同工艺参数条件对网状结构植物纤维材料导热系数的影响，包括不同的原料类型(毛竹(Phyllostachyspubescens)浆、慈竹(Neosinocalamusaffinis)浆、绿竹(DendrocalamopsisOldham)浆)、浆料浓度(4％、4．6％、5％)、发泡剂用量(30ml、50ml、70m1)、发泡时间(4min、6min、8min)、胶粘剂用量(20ml、30ral、50m1)等参数。原料经过打浆脱水后，按正交试验表L18(37)的工艺条件发泡成型干燥后制得不同性能

7、的o⋯．～。试验样品，再检测样品的导热系数和力学性能，综合选择较优的工艺方案为：浆料浓度4．6％，胶黏剂用量30ral，原料类型为10％化学木浆、20％杉木绒毛浆、70％慈竹浆，发泡剂用量50ml，发泡时间6min；同时正交试验的方差分析结果表明，对于材料导热系数来说，原料类型和浆料浓度的影响极显著，而发泡剂用量和发泡时间的影响显著，胶黏剂用量的影响不显著。以较优的工艺方案为基础，对各个参数作单因素试验，结果表明，对于：∥“‘不同的原料类型，网状结构植物纤维材料导热系数变化规律为：毛竹浆>慈竹浆>绿竹浆>化学木浆>杉木绒毛浆；随浆料浓度的增大，网状结构植物纤

8、维材料的导热系数先减小后增大，当浆料浓度为4．6％时