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2015-5

多孔質材料の熱伝導率の雰囲気圧力依存性解析


技術のポイント

多孔質材料の熱伝導率の雰囲気圧力依存性を評価し、熱伝導率の変化と空隙サイズとの関係について解析

基礎研究


背景
多孔質材料の熱伝導率は雰囲気圧力によって変化するので、熱伝導率の雰囲気圧力依存性について把握しておくことが必要。

目的
気孔サイズや構造の異なる多孔質材料について、雰囲気圧力を変化させて熱伝導率を評価し、多孔質材料の伝熱機構を明確化する。

成果
(1) 熱伝導率は雰囲気圧力によって変化し、材料によって熱伝導率が大きく変化する圧力Pcに差はあるが、同様の圧力依存性を示す。
(2) 圧力Pcは多孔質材料内の空隙サイズと密接な関係がある。


評価試料 : 熱伝導率測定方法
 ・ナノ多孔質シリカ粉末、エアロゲル、グラスファイバーボード、N2ガス : 保護熱板法(GHP法)
 ・TBCコート(トップコート単層材) : フラッシュ法
 ・TBCコート(トップコート+ボンドコート+基材) : フラッシュ法多層解析

熱伝導率の雰囲気圧力依存性(GHP法)  熱伝導率の雰囲気圧力依存性(フラッシュ法)



期待される適応分野
・ 高性能断熱材の開発・評価
・ 遮熱コーティング材の開発・評価
・ 多孔質材料の評価

参考文献 [1] 小川光惠 第31回日本熱物性シンポジウム講演論文集, (2010). 
[ 2 ] M.Ogawa, et al, Netsu Bussei, 24, 141-146, (2010).
謝辞 本研究は、経済産業省、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)  「マルチセラ ミックス膜新断熱材料の開発」、および、「タービンの遮熱コーティングの特性評価試験方法に関する国際標準化」の委託業務で実施したものである。



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