玻璃钢又叫玻璃纤维增强塑料,俗称GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic),是一种特殊的复合材料。低温行业中的许多储存运输设备,例如低温罐箱,槽罐车,卧式储罐等都采用玻璃钢材料制作其支撑连接部件。这些低温产品主要采用高真空多层绝热的形式,通过玻璃钢支撑件的传热量占其总体漏热量的主导地位。在低温产品运行过程中,玻璃钢支撑与不锈钢主体发生接触,产生接触热阻,这些接触热阻形成了阻碍热流的屏障,起到隔热的作用。接触热阻的大小对低温系统的热性能起着重要作用,目前这方面的资料还比较匮乏,尤其是玻璃钢界面的接触导热的研究仍处于空白状态。因此,探索真空条件下玻璃钢界面的接触导热规律,研究其影响因素具有重要的现实意义。本文运用实验研究和理论分析相结合的方法,对真空条件下不锈钢/玻璃钢界面和玻璃钢/玻璃钢界面的接触导热展开了深入研究。首先回顾了固体界面接触导热研究的历史和现状,指出过往的接触导热研究主要集中于常用的金属接触界面,总结了先前研究者们的实验结果,汇总了大部分理论模型和经验半经验关联式,为本文的玻璃钢界面接触导热的研究做了铺垫。搭建了基于稳态热流的固体界面接触导热研究的新型实验装置,对实验装置作了详细的热分析,阐述了实验装置中的各种传热方式。制作了十对测试试样,五对不锈钢/玻璃钢试样和五对玻璃钢/玻璃钢试样,每对试样具有不同的表面粗糙度。在真空环境下对玻璃钢界面接触导热进行了实验研究,分析讨论了界面接触压力,接触表面粗糙度,界面温度,材料属性等影响接触导热的机制,接触导热实验的接触压力范围为4.81-74MPa,界面温度范围为200-335K。将玻璃钢界面接触导热实验数据与经典模型(Bush弹性模型,Mikic弹性模型,Mikic塑性模型和CMY模型)进行比较,比较结果发现Bush弹性模型只有在大粗糙度低载荷条件下才与实验结果吻合度较好,载荷逐渐增大时与实验值的偏差越来越大。对于四种现有的经典接触导热模型,Bush弹性模型预测效果最好,Mikic弹性模型次之,Mikic塑性模型和CMY模型预测效果最差。已有接触导热模型对玻璃钢界面接触导热规律的预测效果不能令人满意,需要开发适用性强精度高的新型模型。以接触表面的微观形貌作为切入点,考虑表面微凸体的变性特征,推导了接触面上微凸体个数和真实接触面积的表达式,进而得到固体界面接触导热的通用方程。结合玻璃钢界面接触导热的实验数据,通过回归分析的方法,得到了不锈钢/玻璃钢界面和玻璃钢/玻璃钢界面接触导热的理论模型。针对以往低温容器设计中忽略接触热阻而导致计算偏差较大的情况,以低温行业广泛应用的50m3LNG槽车为例,考虑玻璃钢支撑与内外罐体之间的接触热阻,采用本文中的不锈钢/玻璃钢界面接触导热理论模型,对槽车进行详细的热分析,把理论计算得到的槽车总体传热量与由实验测试得到的传热量对比,验证了理论模型的有效性。最后,本文对固体界面接触导热研究中的特殊现象—“迟滞”现象进行了系统的研究。着重考察了表面粗糙度,界面温度,材料属性等重要参数对“迟滞”效应的影响。理论分析表明,加载过程中发生塑性变形的微凸体在卸载过程中的不完全恢复是导致“迟滞”效应的本质原因。