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玻璃棉氈在金屬隔熱方面的應用

玻璃棉隔熱材料是金屬熱防護系統中非常重要的組成部分,目前常用的隔熱材料主要有玻璃棉隔熱氈、硬質玻璃棉隔熱材料和有機高分子隔熱材料腳,其中滿足使用溫度的隔熱材料有玻璃棉隔熱氈和硬質玻璃棉兩種。實驗測量了兩種隔熱材料的導熱系數,得出了在相同密度的條件下玻璃棉隔熱氈有更低導熱系數的結果。
玻璃棉氈山于具有導熱系數低,熱容最大,低成本的優點而成為航天器熱防護系統隔熱的首選材料。美國在研制X-33金屬熱防護系統時,隔熱材料也采用了玻璃棉纖維隔熱氈。在x-33的研制過程中,中間的隔熱材料曾采用過Q氈(二氧化硅纖維制成)和巖棉氈(氧化鋁纖維和二氧化硅纖維制成),最后采用了重最更輕,隔熱效果更好的玻璃棉隔熱毯。玻璃棉隔熱氈是一種高純度,其最高工作溫度可達160℃。它由96%的氧化鋁、有機玻璃和4%的二氧化硅組成的,平均直徑為3微米160℃目前纖維隔熱材料主要是由玻璃纖維制成的隔熱氈。纖維直徑越細,的純度越高則玻璃棉纖維隔熱氈的導熱系數越低。但是由于受到現有生產工藝的限制,所以通過減小纖維直徑和提高純度以降低玻璃棉纖維隔熱氈的導熱系數有一定的困難。要進一步降低玻璃棉纖維隔熱氈的導熱系數就要對玻璃棉纖維隔熱氈進行改進。由于熱輻射是高溫時傳熱的主導項,所以抑制玻璃棉纖維隔熱氈的熱輻射就成為降低其導熱系數的一種有效方法。

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