ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
121
Ранее предпринимались попытки нанесения покрытий на поверх-
ность образцов керамических материалов типа ТЗМК с пористостью
около 95 %. Применяли различные технологии: шликерную, ионно-
плазменную и др. К сожалению, проникновение инородного веще-
ства в пограничные слои высокопористого материала ведет к измене-
нию не только оптических свойств поверхности, но и теплофизиче-
ских свойств материала. Особенно сильно такое влияние проявляется
для образцов малой толщины (1…2 мм). Следовательно, нанесение
покрытия на поверхность экспериментальных образцов может быть
перспективным в случае плотных материалов и материалов умерен-
ной пористости, когда толщина образцов не так критична.
Есть примеры реализации такого подхода, однако они не вполне
отвечают новым требованиям. Например, поглощающее покрытие из
оксида хрома (Cr
2
O
3
) использовалось при исследованиях теплофизи-
ческих и теплопрочностных свойств керамических материалов на
установке с нагревательным блоком, состоящим из галогенных ламп
накаливания [5]. Одна из актуальных задач, стоящих перед экспери-
ментаторами, — увеличение темпов нагрева образцов. Решение этой
задачи путем повышения мощности, т. е. числа ламп, а следователь-
но, изменения конструкции нагревателя, весьма дорого. Наименее
затратным представляется поиск термостойкого покрытия с бόль-
шим, чем у оксида хрома, коэффициентом черноты.
В установке для определения температуропроводности методом
лазерной вспышки на поверхности исследуемых образцов наносят
графитовое покрытие с коэффициентом черноты, близким к единице
[2]. Однако основной недостаток графита — относительно невысокая
термостойкость на воздухе (600
°
С). По этой причине исследования
при более высокой температуре проводят в вакууме. Такой подход не
позволяет корректно проводить исследования пористых материалов,
поскольку для них значения температуропроводности, измеренные
на воздухе и в вакууме, существенно различаются.
Цель
работы — определение состава и характеристик поглощаю-
щего покрытия, удовлетворяющего требованиям применения в уста-
новках радиационного нагрева при теплофизических исследованиях
перспективных материалов на воздухе в широком диапазоне темпе-
ратур и темпов нагрева.
Методы исследований.
Определяли термостойкость покрытий
при нагреве материалов до 1100
°
С в высокотемпературной печи
СНОЛ 12/16. Материалы для покрытий в виде порошков разводили
водой и наносили на поверхность керамических образцов материала
НИАСИТ, затем высушивали при комнатной температуре и после
высыхания помещали в печь. Термостойкость оценивали качественно
по степени выгорания покрытий после нагрева в печи.
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,...12