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SiC作为纳米SiO2多孔绝热材料红外遮光剂的试验研究

SiC作为纳米 SiO2多孑L绝热材料红外遮光剂的试验研究 封金鹏 陈德平 杨淑勤 倪 文 胡子君 (1 北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083) (2 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术国防科技重点实验室,北京 100076) 文 摘 中高温环境下纳米SiO多孔绝热材料对红外热辐射近于透明,而导致其绝热性能变差。针对这 一 问题,将SiC微粉作为红外遮光剂引入绝热材料中,测定了不同粒度和掺加量试样的有效消光系数。结果发 现,在波长为2.5~7.0 m红外辐射波段,SiC微粉的引入能使材料有效消光系数大幅提高。无遮光荆试样的 有效消光系数为1.9~12.6m /kg,而加入质量分数25%中位粒径 3.029 m的SiC微粉 (SiC03)后,试样有效 消光系数达到52.7—58.8m /kg。背温试验结果证明了纳米 SiO:多孔绝热材料 中引入 SiC后,其隔热性能得 到明显改善。 关键词 纳米SiO,绝热材料,红外遮光剂,有效消光系数 NanoSilicaPorousThermalInsulatingMaterialW ith SiC asInfraredOpacifier 、 FengJinpeng ChenDeping YangShuqin NiWen HuZijun (1 CivilEnvironmentalEngineeringSchool,UniversityofScienceandTechnology,Beijing 100083) (2 NationalKeyLaboratoryofAdvancedFunction~CompositeMaterials,AerospaceResearch InstituteofMaterials&ProcessingTechnology,Beijing 100076) Abstract SiCasaninfraredopacifierwascompoundedwithnanosilicaporousthermalinsulatingmaterialwhich badthermalinsulatingpropertiesatmid—hightemperaturefortoohighIRtransimittance.Effrctivespecificextinction ofsampleswasmeasuredwithdifferentmassratioandparticlesize.TheresultshowedtheintroductionofSiCcould greatlyimproveeffectivespecificextinctioninthewavelengthfrom 2.5to7 m.Thevaluesofsamplewithnoopacifi— erwerefrom 1.9to12.6m /kg.However,whenSiC3withmassratio25% wasdoped,theyincreasedfrom 52.7to 58.8m /kg.Moreover,thatisalsoverifiedbytemperaturemeasurement. Keywords Nanosilica,Thermalinsulatingmaterial,Infraredopacifier,Effectivespecificextinction 1 前言 差。SiO气凝胶对波长小于8 m的红外辐射是透明 纳米SiO:材料是一种性能优异的新型陶瓷隔热 的 ,而纯纳米 SiO:粉体在这个波段也几乎是透明 材料,可用于航天器舱体隔热,其基体材料主要有 的。因此,为了提高纳米 Si

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