含碳耐火材料用非纤维系隔热涂层材料的开发

开发出了以Al2O3-SiO2系空心材料为主原料的非纤维系隔热涂层材料。通过对浸入式水口和长水口的外表面涂敷不含纤维隔热材料和贴陶瓷纸的比较试验可知,这种隔热涂层材料不仅隔热效果好,而且还具有保护抗氧化剂的作用,能够有效延长连铸用耐火材料的使用寿命。

应用在纤维隔热材料上的纳米复合材料涂层的研究

介绍了一种新型纳米复合材料涂层,它可以抑制热辐射在纤维隔热材料内的传播。在分析热辐射是金属热防护系统在再入过程中主要的传热方式的基础上,介绍了纳米复合材料涂层的工作机理并确定了纳米复合材料涂层采用TiO2/SiO2的叠层方式。采用改进的Sol-gel方法可以在纤维隔热材料上制备纳米复合材料涂层,并对采用改进的Sol-gel工艺制备的纳米复合材料涂层的隔热性能进行了比较,发现这种涂层的确可以提高纤维隔热材料的隔热性能,并根据工艺特点确定了目前纳米复合材料涂层采用3层(TiO2/SiO2/TiO2)叠层是比较合适的。

碳纤维复合材料涂层厚度涡流法测量的研究

基于涡流法对碳纤维复合材料涂层厚度的测量进行研究,结合材料属性及组织特点,利用ANSYS软件对非磁性超低电导率基体材料上涂层厚度的涡流法测量作二维仿真,然后采用电导率混合分块赋值的方法来模拟材料电导率不均匀性并进行有限元分析和实验验证,仿真计算与实验结果吻合较好。分析结果表明通过选择合适的检测频率可以使探头线圈阻抗与涂层厚度有很好的线性相关性和检测分辨率。该方法很好地反映了材料属性的特点,提高了碳纤维复合材料涂层涡流测厚仿真的准确性,为碳纤维复合材料涂层厚度的涡流法高精度测量提供了可靠的理论依据和技术支持。

新型碳系吸波涂层材料研究进展

作为解决电磁污染问题与实现装备战场隐身的有效手段,吸波涂层材料具有广泛的应用前景。碳系材料因其广泛的来源、简单的制备工艺、低密度、高导电率等优点,在吸波涂层材料领域受到国内外研究人员的高度重视。对吸波涂层材料的损耗机制进行了叙述,介绍了电阻型损耗、电介质型损耗以及磁损耗三种损耗机制中电磁波的损耗和吸收原理。综述了碳纤维、碳纳米管、石墨烯等新型碳系材料的特性及其在吸波涂层材料领域的研究现状。对碳纤维进行活化处理或使用多孔碳纤维、螺旋碳纤维等代替普通碳纤维能够有效提高其吸波性能。碳纳米管具有多种结构,其中阵列状多壁碳纳米管吸波性能最佳,采用一些具备磁损耗的材料与碳纳米管进行共混、包覆或填充处理是目前的主要研究方向。石墨烯几乎没有磁损耗,单独使用时,阻抗匹配较差,影响其吸波性能的发挥,通常将石墨烯与磁损耗型材料复合,改善材料的阻抗匹配,提高吸波效果。最后,根据碳系吸波涂层材料的研究现状,对其未来的发展方向进行了展望。

非纤维隔热材料的开发

为了防止热剥落和热量流失，浸入式水口和长水口等连铸用耐火材料厂广泛使用陶瓷纤维等隔热材料。但是，由于怀疑该陶瓷纤维板中所含陶瓷系纤维对人体有害和污染环境，所以在欧美国家，其使用受到了限制，因此作为其替代材料正在研究珍珠岩、蛭石等在高温下伴有膨胀的隔热材料。但是，伴随用户预热温度的升高和使用时间的延长，要求隔热材料具有更加稳定原耐热性。本文介绍的是有用具有耐热性氧化铝的镉热材料。

陶瓷/金属梯度隔热涂层的一维非稳态传热分析

利用基于热边界层概念的积分法推导了陶瓷／金属梯度隔热涂层一维非稳态传热的近似解析解，并对此进行了分析讨论．所得到的解析解可以用于验证陶瓷／金属梯度隔热涂层的非稳态传热的数值解．

多孔纤维材料的隔热与防潮

利用SEM观察了多孔疏松态纤维纸结构,分析了纤维纸结构与隔热及吸水性能的关系,利用有机硅为主要原料制备防潮涂层,实现了高气孔率纤维纸表面由亲水性向憎水性的转变。

微波固化热控涂层在碳纤维复合材料表面的固化机理研究与应用性能验证

针对航天器碳纤维复合材料表面热控涂层快速、均匀固化的发展需求,开展了以微波固化为手段的热控涂层快速固化应用研究与验证。研究以E51-M高发射率热控涂层为研究对象,通过搭建非热效应平台配合红外监测分析了E-51环氧树脂微波辐照固化与加热固化的产物结构变化,并通过二级自催化反应动力学方程进行了固化度的计算,从而研究出了E-51环氧树脂微波辐照的固化机理。对微波固化后E51-M高发射率热控涂层进行了应用性能验证,结果表明E51-M热控涂层微波固化时间仅为3.1小时,缩短到了5%热固化时间,并且涂层热辐射性能不变,与碳纤维复合材料基材结合力性能满足航天应用指标要求。

陶瓷纤维隔热瓦及其高发射涂层的研究进展

陶瓷纤维隔热瓦具有密度低、耐高温、热导率低和透波性能优良等特点,适合用作航天飞行器中、低温区的热防护材料。高发射涂层应用于陶瓷纤维隔热瓦表面,可有效解决陶瓷纤维隔热瓦易吸潮、强度低和服役过程中易出现性能下降等问题,同时阻隔高温冲刷气流,提高能量反射率与抗热冲击性。本文主要介绍了陶瓷纤维隔热瓦的制备方法及性能影响因素,概括了陶瓷纤维隔热瓦及其高发射涂层在航空航天领域的研究进展,并对其未来发展进行了展望。

石油管道隔热涂层织物的制备

采用在有机硅树脂溶液中添加耐热无机填料的方法,制备高性能涂层液,并对玻璃纤维织物进行涂层。结果表明,当填料A、云母粉、填料B和白炭黑的含量分别为2%、5%、4%和9%时,制备的涂层织物具有良好的隔热耐烧蚀性能,同时又具有阻燃和拒液性能,符合石油管道用隔热织物的要求。

用于纤维隔热复合材料高发射率涂层的微观结构与性能研究(英文)

以自制的硅溶胶、硼硅玻璃粉,MoSi_2和SiB_4为原料制成涂料,通过喷涂的方法在纤维隔热复合材料基体上制备一种新的涂层。采用电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和发射率测试仪对涂层的微观结构和性能进行表征。结果表明,涂层表面致密且.厚度在200μm左右。MoSi_2和SiB_4提高了涂层的高温发射率,不仅使涂层具有内聚力,而且使涂层和基体具有优良的结合强度。涂层和基体的热膨胀系数匹配很好,提高了涂层的抗热震性。涂层的发射率值高于0.80,并且随着使用温度升高而增大。

非膨胀型防火涂料的力学和耐火性能试验研究

隔热材料的组成对非膨胀型防火涂料的界面粘结性能、耐火性能和强度影响显著。通过正交试验研究了4种隔热材料(膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、海泡石和空心漂珠)的不同掺量组合对水泥基防火涂层的力学性能和耐火性能的影响。综合考虑防火涂料的抗压强度、粘结强度和耐火时间,最佳水平组合为:膨胀蛭石20 g+膨胀珍珠岩15 g+海泡石5 g+空心漂珠15 g。在此基础上研究了聚乙烯醇(PVA)纤维对涂料抗折性能的影响和作用机理。当PVA纤维长度为12 mm,掺量为胶凝材料质量的1.5%时,掺PVA纤维涂层的抗折强度比无PVA纤维涂层提升了36.7%。

Al2O3基多孔隔热材料表面Al2O3/MoSi2涂层的制备及其性能

采用刷涂法在Al2O3基多孔隔热材料表面制备Al2O3/MoSi2涂层,涂层以硅溶胶作为粘结剂,纳米Al2O3与Al2O3纤维作为耐高温组分,MoSi2为高发射率组分。通过SEM、XRD对Al2O3/MoSi2涂层微观表面结构、物相组成进行分析。研究纳米Al2O3与Al2O3纤维的质量比和MoSi2含量对Al2O3/MoSi2涂层耐温性能的影响,并对Al2O3/MoSi2涂层的抗热震性能、发射率进行表征。结果表明,当纳米Al2O3与Al2O3纤维的质量比小于1∶1时,热考核后Al2O3/MoSi2涂层表面无裂纹产生;当纳米Al2O3与Al2O3纤维的质量比在1∶2~1∶4之间时,Al2O3/MoSi2涂层中的纤维网络较完整。MoSi2的含量为20%时,Al2O3/MoSi2涂层抗热震实验循环25次后表面保持完好,热考核后在2.5~25μm波段的平均发射率在0.85左右,具有较高的发射率。

航空航天热防护技术发展概述

本文简要介绍航空航天领域热防护技术的发展概况，重点介绍碳／碳复合材料、多孔纤维陶瓷材料、陶瓷基复合材料、热涂层技术、隔热材料、轻质烧蚀材料等，并对热防护技术的发展趋势作简要评述。

绿色建筑节能墙体复合保温组成设计及其热损失评估

为提高绿色建筑的节能效果,降低暖房耗能,针对热辐射、热传导、热对流三种传热型态,利用聚酯中空三维卷曲纤维及其内含空气层的低传导、低对流热传递特性,铝箔具有反射热辐射特性,对检测样本的热传导系数及评估样本的热传递等特性与镀铝薄膜层,以及玻璃纤维布用于隔热保温材料对于热传递性能所造成的影响及其在建筑墙体隔热使用上的适用性进行了研究。

国际纺织品服装新产品简讯(五)

1、用于复合材料的真空涂层纤维由于纤维复合材料质轻和具有一定强度,所以在飞机制造中得到应用,具体的工艺是把在这个领域所使用的硅纤维、碳纤维和石墨纤维浸渍特殊的合成树脂溶液.为了使细纤维(100μ)不受合成树脂溶液的影响并提高全部复合材料的使用寿命,最先进的方法是采用真空涂层技术,这种技术能使每种被使用的材料具有粘附良好的金属层.这特别适合于喷涂技术.甚至在真空中可喷涂金属合金或金属陶瓷化合物.