120
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
УДК 666.2.01
С.В. Резник, М.О. Забежайлов, С.А. Анучин,
М.О. Сотников, К.В. Афонин
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЕ
ПОГЛОЩАЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ
ДЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
НА УСТАНОВКАХ РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА
Экспериментально исследован ряд термостойких поглощающих
покрытий для применения их в установках одностороннего радиа-
ционного нагрева при исследовании теплофизических характери-
стик керамических материалов на воздухе.
Е-mail:
Ключевые слова:
термостойкие покрытия, коэффициент поглощения,
радиационный нагрев, теплофизические характеристики, перспектив-
ные материалы.
При тепловых испытаниях керамических материалов и элемен-
тов конструкций на установках радиационного нагрева [1—6] на их
поверхность часто наносят покрытия, поглощающие тепловое излу-
чение.
Покрытие может выполнять несколько функций. Оно способно
увеличивать поглощательную способность и выравнивать распреде-
ление температуры по поверхности, когда на нее действует несколь-
ко локальных источников теплового излучения. В ряде случаев роль
такого выравнивающего покрытия и одновременно защитного экрана
играет стенка из металла, графита или углерод-керамического компо-
зита. Обычно эта стенка — часть экрана, предохраняющего образец
материала от размывания высокоскоростным потоком горячего газа
или предотвращающего прямое проникновение теплового излучения
через границу образца из частично прозрачного материала. Однако
подобная стенка неизбежно уменьшает тепловой поток, поступаю-
щий в образец, а следовательно, и уровень температуры и темп
нагрева.
Степень снижения тепловой нагрузки зависит от толщины стенки
h
и теплофизических свойств ее материала, в первую очередь от теп-
лопроводности
λ
т
. Очевидно, что чем меньше термическое сопротив-
ление защитной стенки
h
/
λ
т
, тем выше тепловая нагрузка на экспе-
риментальный образец исследуемого материала. В связи с этим
предпочтение может быть отдано тонким высокотеплопроводным
покрытиям, наносимым непосредственно на поверхность экспери-
ментального образца.