LNG船液货舱的绝热材料性能不仅会影响液货舱温度场的分布和蒸发率的变化,而且直接关系到LNG船运输的经济性和安全性。本论文针对LNG船NO96型液货舱的低温特性,制备了一种憎水型膨胀珍珠岩绝热材料。通过在其颗粒表面进行覆膜的工艺,将其从亲水性改变成憎水性,以降低其吸水性能。同时,设计和建造了双试件防护热板装置测量其液氮温区的导热系数,建立了LNG船用憎水型膨胀珍珠岩导热系数的数据库,并分析了憎水型膨胀珍珠岩绝热性能衰减对液货舱温度场分布和蒸发率变化的影响。具体研究工作包括:首先,本文通过优化憎水剂浓度的配比,制备出了符合规范要求的憎水型膨胀珍珠岩,分析了膨胀珍珠岩憎水和膨胀的机理,并基于传热理论,对珍珠岩的膨胀过程中,粒径和颗粒密度的变化进行了分析。其次,依据规范ASTMC177-04,ASTMC1043-06和ISO8302-1991,设计并搭建了一套用于测量液氮温区绝热材料导热系数的防护热板装置,测量温度范围为-196℃500℃,厚度范围为4mm40mm,环境压力范围为0.005Pa0.105MPa。针对装置的低温工作特性,采用了不同于传统常温防护热板装置的结构形式和加热方式,并详细介绍了装置的总体结构设计,实验的方法,数据采集系统和不确定度分析等。在此基础上,针对憎水型膨胀珍珠岩未破损和破损情况,与普通膨胀珍珠岩的吸水率进行了比较。基于LNG船航行的温度变化范围,研究膨胀珍珠岩在振实密度,含水率和破损率变化时,其导热系数的变化规律,并构建LNG船用憎水性膨胀珍珠岩导热系数的数据库。然后,针对温度、含水率、破损率三个参数对导热系数的影响程度进行了敏感度分析。通过构建BP神经网络模型、GRNN神经网络模型,利用神经网络相关系数R、均方根误差RMSE、均方根误差百分比RMSPE、误差均值MAPE等四个神经网络模型性能参数作为判定指标,分别对两种不同的憎水型膨胀珍珠岩进行敏感度分析。最后,针对不同的航行工况,建立了LNG船液货舱围护系统物理模型和传热模型,采用ANSYS有限元软件进行了数值模拟。主要工作包括:（1）针对液货舱围护系统的传热过程进行了理论分析。（2）通过有限元模型计算的结果与实验数据比较,验证数学模型的准确性。（3）针对不同绝热层厚度,在绝热性能衰减条件下,分析了LNG液货舱围护系统的温度场分布和蒸发率变化的规律,为LNG液货舱围护结构的绝热系统的设计提供参考。