纳米颗粒材料具有较高的比表面积、常温常压下低于静止空气的热导率、超高的孔隙率、密度小、单位体积重量极轻等一系列独特的物理特性使其在声学、光学、电磁学、特别是隔热保温等相关领域表现出优异的性能,并且颗粒保温材料环境友好,具有巨大的经济和社会价值。纳米颗粒材料粒径较小,内部具有大量孔隙,使得材料有效热导率受气相热导率的影响较为明显,探究气相热导率的变化规律对该类材料的推广应用具有重要意义。本文采用瞬态热带法(THS)来测量氮气氛围下颗粒型材料热导率。基于THS法搭建了高压容器和真空容器测量系统提供所需压力范围,真空容器的压力可以从10-2Pa调节到常压、高压容器系统可以提供常压-30Mpa范围内压力。采用扫描电镜和透射电镜获得颗粒材料微观结构照片,使用美国麦克公司生产的全自动比表面分析仪,用氮气吸附法在温度为77.538K温度下测量实验材料的比表面积、孔径分布及对应孔体积。以广泛应用的Kaganer和Zeng模型为基础,从理论上较为详尽的分析了纳米颗粒材料气相热导率受那些因素影响及其变化规律并与实验测量结果相比较。研究结果表明,颗粒材料内部气体分子平均自由程、气相热导率的大小与材料颗粒直径和孔径直接相关,但是材料微观结构具有随机性不好定量表征,分析其与材料的比表面积和密度之间的关系更具有工程实际意义。颗粒材料内部气体分子平均自由程、气相热导率随材料的比表面积和密度的增加都逐渐减小,但随密度变化的趋势更加明显。当材料的比表面积和密度都较大时,对限制材料内部的气相热导率具有明显效果。所测颗粒型多孔材料有效热导率随压力的变化均呈“S”型,在低压段热导率增长幅度很大,并且当压力接近常压时,存在一段热导率变化平缓的平台区。与以往研究不同的是,实验发现随着压力的进一步升高,其热导率仍会明显增加,当压力达到1OMPa时增长速率减缓。对于所测颗粒型多孔材料,当压力小于100pa时,有效热导率均趋于一定值,此时可忽略材料气相热导率。为估算绝对真空时材料有效热导率提供了合理的有效值,弥补了实验无法测量绝对真空条件的误差。对于实心单孔分布的纳米颗粒多孔材料,由于团聚效应的影响,粒径尺寸为同一级别的两种材料在真空-1OMPa压力范围内对气相传热的限制作用相当,粒径尺寸并未对气相热导率大小产生明显影响。