Стр. 2 - А.С. Филимонов, В.А. Тарасов, М.А. Комков, В.А. Моисеев, М.П. Тимофеев, Н.В. Герасимов - Экспериментальный анализ свойств перспективных теплоизоляционных материалов машиностроения, полученных методом фильтрационного осаждения

176

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012

массе. Однако они легко воспламеняются, выделяют токсичные ве-

щества, поэтому их применение в зонах повышенных температур

весьма ограниченно.

Материалы второй группы состоят из минеральных волокон и ор-

ганического связующего. Они более термостойки, выдерживают бо-

лее высокие температуры, но при нагреве выделяют токсичные веще-

ства и теряют механическую прочность.

К материалам третей группы относят высокотемпературные ми-

неральные волокна и нитевидные кристаллы на основе неорганическо-

го связующего. Они обладают комплексом конструктивных, механи-

ческих и технологических преимуществ, а также пожаробезопасно-

стью и экологической чистотой по сравнению с ТИМ на основе

пенокерамических составов.

В настоящее время интенсивно разрабатывают ТИМ на основе

кварцевых, каолиновых, алюмосиликатных, базальтовых и других

видов минеральных волокон, а также нитевидных кристаллов и по-

лых стеклянных микросфер, которые характеризуются высокими

температурами применения, малой теплопроводностью и низкой

объемной массой. Из широкой спектра волокнистых ТИМ наиболь-

ший интерес представляют негорючие и нетоксичные материалы.

Целью

данной работы является проведение теплофизических ис-

следований перспективных ТИМ на основе базальтовых волокон и

сферопластиков, полученных методом фильтрационного осаждения,

для оценки фактических характеристик ТИМ.

В работе решаются следующие задачи:

• разработка технологии получения ТИМ и методики назначения

параметров технологического процесса;

• исследование изменения теплового

потока на внутренних и внешних по-

верхностях образцов ТИМ;

• расчет фактических значений теп-

лопроводности ТИМ.

Описание экспериментов.

Для про-

ведения исследований был разработан

пористый ТИМ на основе короткого ба-

зальтового волокна и связки из Al

2

O

3

(5…6 %) в виде коллоидного раствора.

При этом использовали базальтовые во-

локна длиной

б.в

l

= 1…3 мм и диамет-

ром

б.в

d

= 3…10 мкм, имеющие химиче-

ский состав, %: SiO

2

— 48…52; Al

2

O

3

—

16…18; Fe

2

O

3

— 7…11; CO — 7…10;

Рис. 1. Зависимость теп-

лопроводности базальто-

вых волокон от темпера-

туры