本课题对正交三向石英纤维增强复合材料的隔热性能进行了探讨,并以材料的导热系数进行表征。根据正交三向的单胞结构,建立了经纱、纬纱和法向纱三个方向上的导热系数预测模型,并结合实验测试结果进行了验证。首先,设计、制备了单向石英纤维增强环氧复合材料,测量了复合材料横向和轴向的导热系数,为正交三向导热系数预测模型的建立奠定了基础。同时,探究了不同工艺参数(纱线细度、经纬密和纤维体积含量)对正交三向石英纤维增强复合材料导热系数的影响。研究结果如下:(1)通过比较不同纤维体积含量的单向石英纤维增强环氧复合材料横向和轴向导热系数的实验值与钦爵(Kingery)理论值,发现二者具有较高的吻合性,预测了纤维体积含量为75%时,横向的导热系数为0.532 W·m-1·K-1,轴向的导热系数为1.097 W·m-1K-1,为本课题建立正交三向石英纤维增强复合材料的导热系数预测模型提供了基础依据。(2)借助热阻网格法中电路学模拟的思想,在热传导性能的基本理论—傅立叶定律的基础上,结合正交三向纤维的走向以及经纱、纬纱和Z向纱三个方向上的传热路径对正交三向石英纤维增强复合材料建立了三个方向的导热系数预测模型。(3)通过对比复合材料经纱、纬纱和Z向纱三个方向上导热系数实验的测试值与模型预测值,发现二者具有较高的吻合性,且三个方向上导热系数的平均误差分别为5.59%、7.81%和4.21%,均在10%以下,表明该模型的预测精度符合要求,可对正交三向石英纤维增强复合材料的导热系数进行预测。(4)在不同的工艺参数下,纤维体积含量对复合材料导热系数的影响最为显著。在纱线细度和经纬密不变的情况下,纤维体积含量在45%上升到60%时,经纱方向上提高了 24.28%,纬纱方向上增大了 22.71%,法向纱方向上提升了17.03%。(5)不同的工艺参数对复合材料导热系数影响时,均在经纱、纬纱和法向纱三个方向上呈现出各向异性,且三个方向的导热系数皆与对应方向上的纤维体积含量相关。