隔热保温材料的设计.4

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1、隔热保温材料的设计陆乾隆材料10040607100406设计思路：说到隔热保温材料首先想到的是涂料、陶瓷材料及C-C复合材料。然后我们从这三种材料的密度、工作温度和热导率这三个因素（密度小于1g∕cm3,工作温度大于1600℃，热导率小于0.1W∕（m.k））来考虑，筛选出符合设计要求的材料。有一种航天涂层符合上述要求。叫ZS-1耐高温隔热保温涂料材料，耐温幅度-80—1800℃，可以直接面对火焰隔热保温，导热系数都只有0.03W/m.K。但是密度大于1g∕cm3。另一种C-C复合材料，他能在1000℃

2、-2300℃的高温环境中工作，但是密度通常在1.75-2.10g∕cm3,因此也不符合要求,最后只剩陶瓷材料.多孔陶瓷材料由于其特有的保温，隔热，隔声和防火性能，而被广泛运用。高温发泡陶瓷气孔小，并且大多数气孔间不贯通，导热系数低，具有良好的隔热保温性能。以建筑抛光砖为基础料，加入少量的矿化剂和氧化镁，经干压成型后于电炉中在1220-1230烧成，制成具备防水，保温功能的闭孔高温发泡陶瓷。这种高效隔热保温陶瓷材料,密度为0.7987g∕cm3.导热系数为0,198W∕（m.k），但工作温度低于1220℃

3、，显然工作温度不符合要求。不过可以将ZS-1耐高温隔热保温涂料材料和高效隔热保温陶瓷材料结合起来，即以陶瓷为基体，将ZS-1作为图层。那么这种材料的导热系数就是0.03W/m.K，工作温度也会大于1600℃，由于涂层在整个材料中所占的比重较低，所以整体的密度就会接近陶瓷材料的密度：0.7987g∕cm3。将会满足设计要求。材料组成成分及特性：基体的高效隔热保温陶瓷材料：IL4.5℅,SiO269.05﹪﹪,AI2O320.34﹪,Fe2O30.14﹪,TiO20.1﹪,GaO0.5﹪,MgO0.49﹪,

4、K2O1.71﹪,Na2O3.15﹪工艺流程:配料称量加水球磨20min（料：球：水=1：2：1）110烘干+脱水过40粒目筛选粒压制成型(30MP)干燥烧成（保温后随炉冷却）性能测试涂层的使用：1涂料在1100℃的物体表面涂上8mm厚，物体表面温度就能降低到100℃以内。2在基体表面上仅涂6mm的厚度就能减少热量损失30％以上。3涂层在常温高温下无任何异味，不分解。4100％附着，粘接力强，可彻底与物质粘接，稳固的贴服与物体表面。5涂料陶瓷颗粒紧密堆积，溶剂经过复合强化，耐磨性好，耐磨强度是普通钢铁的

5、3-4倍。6能够有效防止在使用中因抗击造成的断裂。鉴于涂层的上述性能，他能很好的和陶瓷基体粘接，并且抵抗变形时所产生的应力。组成一种良好地隔热保温材料。参考文献：万云萍，梁玉磊，吴建青高效隔热保温陶瓷材料的研制2009曹工志盛威华公司陶瓷耐高温隔热保温涂料