隔热涂层
heat insulation coating
又称:热障涂层(thermal barrier coating)
定义:具有热导率低,可隔绝热传导的涂层。包括高温隔热涂层和多层箔隔热涂层两类。
学科:材料科学技术_无机非金属材料_无机涂层
相关名词:隔热层 多层隔热
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
隔热涂层又称热障涂层,是一种隔绝热量、阻隔内外热传导的涂层。它是保护燃气轮机和航空发动机叶片的重要部件,是提升燃气轮机和航空发动机服役温度的关键。厚度0.1~0.5mm的涂层,就可使叶片的服役温度提升100~300℃。
制作隔热涂层是一种极其复杂的系统工程,具体表现在:
1.结构复杂。它由陶瓷顶层、黏结层、合金基底层三部分组成,在服役过程中还会因化学反应而产生一层热生长氧化层。
2.载荷复杂。它在服役过程中会受到高温、蠕变、离心力、CMAS(钙镁铝硅氧化物)腐蚀等热、力、化多种载荷,它们彼此之间还会相互耦合。
3.失效形式复杂。多种载荷导致它会产生表面开裂、界面剥落、屈曲等多种失效模式。
隔热涂层实质上是一层表面陶瓷涂层。很多表面工程技术都可以用来制备隔热涂层,其中应用最广的是大气等离子喷涂技术和电子束物理气相沉积技术。前者是将熔融态的材料“喷”到基底上,操作灵活,成本低,得到的是不规则的层状结构;后者是让材料气化成原子或分子再沉积到基底上“长”出来,操作复杂,设备昂贵,得到的是柱状晶结构。
作为航天强国,我国早已将制作隔热涂层列为发展先进航空发动机所需的关键核心技术,在科研方面也取得了可喜的成果。北京航空航天大学的徐惠彬、宫声凯院士团队,西安电子科技大学的周易春教授团队,昆明理工大学的冯晶教授团队等,在新理论、新材料、新工艺等方面都取得了新的进展。
责任编辑:张鹏辉