阶跃平面热源法用于多孔无机隔热材料变温变压下热物理性能评价

【作者】 何凤梅； 杨景兴； 张欣欣； 于帆； 陈聪慧；

【机构】 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室； 北京科技大学机械工程学院；

【摘要】 陶瓷隔热瓦、隔热毡、纳米氧化物和纳米碳化物等无机高温高效多孔隔热材料在航空航天等领域有广泛的需求,其热物理性能如热导率、比热容和热扩散率等属关键性能,需要重点关注。此外,该系列材料的热物理性能尤其热导率、热扩散率随温度、压力变化而显著变化,因此,变温变压条件下的热物理性能评价不可缺少。本论文对自研的1200℃高精度控温控压平面热源法热物理性能测试系统进行了简单介绍;并通过温度场仿真分析和适宜的样品尺寸证明了其高温(不低于1200℃)适用性好;采用欧盟IRRM-440纤维毡标样进行了室温标定,结果为热导率重复性测试误差不大于±1.5%,准确性测试误差不大于±3%:600℃内采用与耐驰经典防护热板法GHP-456进行同种材料同温度下的比对测试,结果为热导率相互偏差不大于±4%(包括材料本身性能离散性);采用该测试系统对典型陶瓷隔热瓦、隔热毡、纳米氧化物和纳米碳化物等多种无机隔热材料进行了1200℃内热物理性能随温度、压力变化的表征与评价,对关联结果进行了简要的机理分析。更多还原