熱障涂層材料的熱性能

瀝青路面對(duì)太陽輻照的吸收率通?？蛇_(dá)到90%~95%,瀝青混凝土路面的高溫加劇了城市的"熱島效應(yīng)",造成瀝青混凝土的承載能力下降,致使瀝青混凝土路面出現(xiàn)嚴(yán)重的車轍病害。重點(diǎn)介紹了一種在瀝青路面上涂敷3~5mm的熱阻/熱反射涂層技術(shù),反射和阻止太陽光,降低瀝青路面表面溫度,達(dá)到防治"熱島效應(yīng)"和車轍病害的目的,并詳細(xì)介紹了運(yùn)用triz理論提出解決問題的思路和方法。

采用固相法合成了三種稀土六鋁酸鹽陶瓷粉末即ndmgal11o19(nma),smmgal11o19(sma)和gdmgal11o19(gma)。采用大氣等離子噴涂方法制備了這三種陶瓷涂層。采用掃描電鏡(sem)、x射線衍射(xrd)和維氏硬度計(jì)對(duì)涂層進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,采用等離子噴涂方法制備的涂層具有典型的多孔結(jié)構(gòu),陶瓷的熔化狀態(tài)良好,涂層與金屬粘結(jié)層之間結(jié)合致密。mgo摻雜的稀土六鋁酸鹽在等離子噴涂過程中發(fā)生部分分解,涂層結(jié)晶不完全。此外,隨著稀土離子半徑的減小,噴涂后涂層硬度逐步增加。

復(fù)合材料的熱性能是復(fù)合材料重要物理性能之一,其內(nèi)容包括二個(gè)方面:材料的熱基礎(chǔ)物性和耐熱性。熱基礎(chǔ)物性是熱功能材料的最重要性質(zhì),而耐熱性則與力學(xué)性能并列為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料最重要的二項(xiàng)物性。1熱基礎(chǔ)物性1.1熱膨脹系數(shù)復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)基本上可按復(fù)合規(guī)則加以估算:αc=αm(1-vf)+αfvf式中:α為熱膨脹系數(shù);vf為填料的容積分?jǐn)?shù);c、m、f分別代表復(fù)合材料、基體和填料。

用自制改性的硅橡膠材料作吸聲涂料基料,研究了不同填料對(duì)硅橡膠材料吸聲性能的影響。結(jié)果表明:石墨、空心微粉能夠改善硅橡膠吸聲性能;其中,石墨能明顯提高硅橡膠材料平均吸聲系數(shù),且平均吸聲系數(shù)隨石墨用量的增大而增大;石墨用量以20份為宜。

國(guó)防科技大學(xué)的王清華等人以聚甲基乙烯基硅氧烷、含氫硅油、粒徑23．86μm的石墨為原料，制得了硅橡膠基吸聲涂層材料；并研究了涂層材料在水下的吸聲性能。結(jié)果表明，當(dāng)石墨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％時(shí)，常壓下硅橡膠基涂層材料的平均吸聲系數(shù)高達(dá)92．6％；加壓后涂層材料的吸聲性能急劇下降。

目的探究反射型、阻隔型和輻射型填料對(duì)建筑節(jié)能涂層反射隔熱性能的影響,為填料在建筑節(jié)能涂料中的篩選應(yīng)用提供一定的理論支撐.方法分別將金紅石型二氧化鈦、空心玻璃微珠和遠(yuǎn)紅外陶瓷粉與苯丙乳液共混,制備了反射型、阻隔型和輻射型建筑節(jié)能涂料.采用掃描電子顯微鏡、紫外/可見/近紅外反光光度計(jì)、導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量?jī)x和紅外發(fā)射率測(cè)量?jī)x對(duì)涂層性能進(jìn)行表征,探究了三種填料添加量和平均粒徑對(duì)涂層反射隔熱性能的影響.結(jié)果金紅石型二氧化鈦、空心玻璃微珠和遠(yuǎn)紅外陶瓷粉的最佳添加量(占成膜物質(zhì)總質(zhì)量的百分比,全文同)和平均粒徑分別為25%和0.25μm、9%和325目、9%和1μm.此時(shí)對(duì)應(yīng)涂層的太陽光平均反射率、導(dǎo)熱系數(shù)、8~14μm波段的紅外發(fā)射率分別為85.88%、0.05w/(m·k)和0.91,隔熱性能優(yōu)異.結(jié)論填料添加量和平均粒徑對(duì)建筑節(jié)能涂層的隔熱性能均具有一定的影響,實(shí)際應(yīng)用時(shí)可根據(jù)需要選擇填料添加量和平均粒徑.

poss基高分子材料指的是那些在材料當(dāng)中含有一定數(shù)量的poss基團(tuán),是一種較為理想的有機(jī)-無機(jī)材料,同過去的各種類型高分子材料對(duì)比來說有著環(huán)保以及易加工的優(yōu)點(diǎn),其合成可以追溯到1991年。目前在工業(yè)領(lǐng)域合成poss材料的方法常用的有物理共混法以及化學(xué)共聚法。文章簡(jiǎn)要介紹poss材料合成的方以及熱性能方面的狀況。

相變材料在發(fā)生相變的過程中吸收或者釋放熱量,在太陽能利用、建筑節(jié)能和空調(diào)采暖方面有著廣闊的應(yīng)用前景。通過實(shí)驗(yàn)研究了可用于節(jié)能建筑的相變材料———硫酸鈉水合鹽體系相變材料的釋熱性能,研究了不同增稠劑和成核劑對(duì)其放熱性能的影響,對(duì)節(jié)能建筑用相變建材的研究有參考價(jià)值。

通過對(duì)一典型多層隔熱材料在真空環(huán)境下的系列隔熱性能實(shí)驗(yàn)和分析,分析了多層隔熱材料層間溫度差(δt)的分布趨勢(shì),揭示了多層隔熱材料在不同層間隔熱性能的優(yōu)劣特性及其變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:多層隔熱材料的層間溫度差(δt)變化呈u型分布趨勢(shì);外層隔熱性能優(yōu)于中間層的隔熱性能,4層以內(nèi)18層以外層間氣流狀態(tài)接近分子流,隔熱性能較好,溫度差(δt)大;中間各層氣流處于非穩(wěn)態(tài),隔熱性能稍差,溫度差(δt)小;靠近加熱板一側(cè)層間溫度差小于低溫一側(cè)。

研究了等離子噴涂和激光重熔zro2-7%y2o3熱障涂層的微觀結(jié)構(gòu),同時(shí)考察了兩種涂層的抗沖蝕性能,并探討了其沖蝕破壞機(jī)理.試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),等離子噴涂熱障陶瓷涂層呈典型的層狀堆積特征;經(jīng)過激光重熔處理后,涂層表面形成了沿?zé)崃鞣较蛏L(zhǎng)的柱狀晶重熔區(qū);相對(duì)于等離子噴涂試樣,激光重熔涂層有較好的抗沖蝕性能;不管等離子噴涂試樣還是激光重熔試樣都表現(xiàn)為典型的脆性沖蝕特性.結(jié)果表明,等離子噴涂層的沖蝕磨損以片層狀脫落為主,同時(shí)有一定程度的脆性陶瓷顆粒破碎;而激光重熔試樣以近表面的裂紋萌生和擴(kuò)展,最終導(dǎo)致重熔層晶粒破碎、剝離為主.

有機(jī)硅涂層材料

合成了硅橡膠基吸聲涂層材料,研究了涂層材料在水下的吸聲性能,探討了該涂層的微孔及分子結(jié)構(gòu)與吸聲性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明:片狀填料的用量極大地影響了消聲涂層的吸聲性能。當(dāng)石墨用量為20%時(shí),常壓下涂層材料平均吸聲系數(shù)達(dá)92.6%;加壓后,涂層材料吸聲性能急驟下降。

針對(duì)彩繪類陶器保護(hù)的特殊要求,篩選性能優(yōu)良的保護(hù)材料。在人工氣候箱中對(duì)所選擇的9種有機(jī)高分子文物保護(hù)涂層材料進(jìn)行人工老化試驗(yàn),分別采用傅立葉紅外光譜儀測(cè)量試驗(yàn)材料的分子結(jié)構(gòu),分光光度儀測(cè)量顏料的主波長(zhǎng)、色純度和高度的變化,粘接強(qiáng)度儀測(cè)量顏料的粘接強(qiáng)度變化。結(jié)果表明:primalac33、b72、有機(jī)硅的耐老化性能好,顏色變化小,粘接強(qiáng)度高,能很好的起到保護(hù)彩繪文物的作用,建議在文物保護(hù)領(lǐng)域推廣使用。

通過實(shí)驗(yàn)研究了空調(diào)蓄冷材料的凝固溫度、融解溫度、凝固潛熱和融解潛熱等熱學(xué)性能。該蓄冷材料是由兩種相變材料構(gòu)成。在熱性能測(cè)試中,用示差掃描量熱儀來測(cè)定蓄冷材料的潛熱,用紅外光譜儀來測(cè)定蓄冷材料的結(jié)構(gòu)變化。該蓄冷材料的融解熱是118.996kj/kg、起始融解溫度是6.399℃。其熱容量比一般的無機(jī)水合鹽大、融解溫度比冰高。測(cè)試結(jié)果表明該相變蓄冷材料可用作為空調(diào)的蓄冷材料

儲(chǔ)能系統(tǒng)中由于部分相變材料存在熱導(dǎo)率低的問題,使系統(tǒng)的傳熱性能變差,儲(chǔ)能和釋能時(shí)間增加,進(jìn)而降低了系統(tǒng)的整體效能。研究者們針對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了大量的研究并取得了一些有價(jià)值的研究成果。文章對(duì)近年來國(guó)內(nèi)外在提高相變材料熱導(dǎo)率方面的研究進(jìn)行了綜合分析,介紹了四種主要的強(qiáng)化方法,分別是加入金屬顆粒、碳纖維、膨脹石墨和納米粒子,并探討了今后提高相變材料熱導(dǎo)率工作的研究重點(diǎn),提出碳纖維和納米粒子兩種物質(zhì)強(qiáng)化傳熱的性能優(yōu)越,加強(qiáng)這兩方面的研究具有重要的應(yīng)用意義。

對(duì)陶瓷纖維增強(qiáng)氣凝膠復(fù)合材料試驗(yàn)件建立有限元傳熱模型,對(duì)試驗(yàn)件非線性高溫環(huán)境系的隔熱性能進(jìn)行研究。將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了此數(shù)值模擬方法的有效性。討論的非線性邊界條件下熱傳導(dǎo)模型為輕質(zhì)隔熱材料的安全設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。

設(shè)計(jì)了一套隔熱材料高溫(>1200℃)隔熱效果的測(cè)試裝置,可對(duì)隔熱材料進(jìn)行快速、低成本的有效測(cè)試和篩選。采用本裝置在材料熱面中心溫度為1600℃±10℃時(shí),考察了碳/酚醛復(fù)合材料和zro2纖維板材料背部升溫歷程,評(píng)價(jià)了2種材料的隔熱性能,并采用有限差分法數(shù)值模擬了zro2纖維板材料背部升溫歷程,預(yù)測(cè)其有效導(dǎo)熱系數(shù)。研究表明,在加熱初期400s時(shí)間內(nèi),碳/酚醛復(fù)合材料的隔熱性能優(yōu)于zro2纖維板的隔熱性能,后期則相反;zro2纖維板的隔熱性能與體積密度有關(guān),有效導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而非線性地增大。

介紹 在進(jìn)行髖關(guān)節(jié)臵換的外科手術(shù)中，最常見的臨床問題是髖臼內(nèi)襯從外杯脫 落或無法壓進(jìn)外杯.這個(gè)問題與聚乙烯在不同溫度下的熱膨脹情況有關(guān)[2.3]。已有 論文證明，聚乙烯的熱膨脹會(huì)影響內(nèi)襯與外杯的配合情況 [1].本實(shí)驗(yàn)對(duì)三種不同 產(chǎn)地的聚乙烯材料在0℃、20℃和37℃條件下的熱膨脹與相同條件下的鈦合金 材料的熱膨脹進(jìn)行比較.并在干燥和水浴兩種條件下進(jìn)行，以模擬機(jī)加工環(huán)境和 人體體液環(huán)境。因?yàn)楸本┟商蜥t(yī)療器械有限公司對(duì)聚乙烯產(chǎn)品是使用冰水檢驗(yàn) 的,所以此實(shí)驗(yàn)的意義在于首先確定37度水浴中聚乙烯內(nèi)襯的真實(shí)尺寸,繼而推 算出冰水檢驗(yàn)時(shí)的允許公差,然后根據(jù)不同溫度下聚乙烯膨脹率的曲線制定不同 溫度下的制造公差. 材料與實(shí)驗(yàn)方法 準(zhǔn)備常溫下內(nèi)徑為ф28mm,外徑為ф40mm,高度為40mm的4個(gè)圓筒,材料分 別為中國(guó)聚乙烯、德國(guó)聚乙烯、英國(guó)聚乙烯和鈦合金

為考察超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂層的防火隔熱性能在某一特定環(huán)境下隨使用時(shí)間的變化規(guī)律,對(duì)36個(gè)試件進(jìn)行了人工加速老化試驗(yàn)和隔熱性能試驗(yàn).結(jié)果表明:高濕度環(huán)境下,涂層阻燃體系中的親水性物質(zhì)(如app)會(huì)遷移到涂層表面而被溶解,使阻燃體系的組分和配比發(fā)生變化,導(dǎo)致高溫下阻燃體系的膨脹受阻,從而影響到膨脹倍率和膨脹層內(nèi)部結(jié)構(gòu),最終導(dǎo)致膨脹層等效導(dǎo)熱系數(shù)變大;1,2mm涂層試件的等效導(dǎo)熱系數(shù)隨老化時(shí)間總體上呈現(xiàn)出相同的變化規(guī)律,與0次循環(huán)試件相比,2,4次循環(huán)試件涂層的λ僅增大了1.0%左右,21次循環(huán)試件涂層的λ增大了30.0%,與21次循環(huán)試件相比,42次循環(huán)試件涂層的λ僅增大了3.0%左右,表明經(jīng)過21次循環(huán)以后,涂層已達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài).

花格式集熱蓄熱墻熱性能的簡(jiǎn)化計(jì)算

高溫下保溫隔熱涂層的保溫隔熱性能是有限的,特別在超過800℃的高溫,要延長(zhǎng)隔熱涂層的有效保溫隔熱性能更為困難。本文通過高溫隔熱涂料+聚氨酯泡沫塑料的復(fù)合隔熱涂層,提高耐高溫隔熱涂層的保溫隔熱性能,延長(zhǎng)了保溫隔熱涂層的有效隔熱時(shí)間。

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