隨著航空航天和民營(yíng)火箭的迅猛發(fā)展,我們的視線再度投向星辰大海,多家民營(yíng)火箭發(fā)射的新聞引發(fā)廣泛關(guān)注。這背后有一個(gè)不可忽視的材料技術(shù)細(xì)節(jié)——隔熱陶瓷材料。
隔熱陶瓷材料
在火箭材料中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用
高溫防護(hù):火箭在發(fā)射和再入大氣層時(shí),由于空氣摩擦和發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的高溫,會(huì)對(duì)火箭結(jié)構(gòu)材料造成極大的熱負(fù)載。陶瓷材料具有良好的高溫穩(wěn)定性和抗氧化性,可以有效防止火箭因過高溫度而熔化或燃燒。
輕質(zhì)化:與傳統(tǒng)的金屬材料相比,陶瓷材料具有更低的密度,這有助于減輕火箭的重量,提高火箭的有效載荷。
抗熱震性:陶瓷材料具有良好的抗熱震性,即使在火箭快速升溫或降溫的過程中,也不容易產(chǎn)生裂紋或斷裂。
良好的隔熱性:陶瓷材料的熱導(dǎo)率低,能有效地隔絕火箭內(nèi)部與外部的熱交換,保護(hù)火箭內(nèi)部的設(shè)備和乘員。
因此,隔熱陶瓷材料是火箭材料科學(xué)的重要研究方向之一,存在許多技術(shù)難點(diǎn)和要點(diǎn):
原料選擇與配比:陶瓷材料的性能很大程度上取決于原料的種類和配比,需要進(jìn)行精確控制。
燒結(jié)過程:燒結(jié)過程決定了陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)和性能。燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、升溫速度等參數(shù)必須精確控制。
形狀控制:陶瓷材料的形狀控制是一大難題,尤其是復(fù)雜形狀的陶瓷件。
陶瓷材料的燒結(jié)過程對(duì)于溫度極其敏感,稍有不慎,就可能導(dǎo)致陶瓷材料性能大打折扣,甚至出現(xiàn)裂紋、變形等質(zhì)量問題。
因此需要精準(zhǔn)控溫
而紅外測(cè)溫控溫技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯
高精度:紅外控溫技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)燒結(jié)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控,精確控制每一個(gè)階段的溫度。
非接觸測(cè)量:紅外控溫技術(shù)是一種非接觸測(cè)量技術(shù),不會(huì)對(duì)陶瓷材料造成任何損傷。
快速響應(yīng):紅外控溫技術(shù)具有快速響應(yīng)的特點(diǎn),可以實(shí)時(shí)調(diào)整燒結(jié)過程中的溫度,確保陶瓷材料的性能穩(wěn)定。
二十年來,非接觸紅外測(cè)溫儀在技術(shù)上得到迅速發(fā)展,性能不斷提高,適用范圍也不斷擴(kuò)大,市場(chǎng)占有率逐年增長(zhǎng)。比起接觸式測(cè)溫方法,紅外測(cè)溫有著響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用于各種真空,非真空爐,透過觀察孔對(duì)準(zhǔn)爐子內(nèi)部的材料或者加熱器等部位,直接測(cè)量目標(biāo)溫度值。
福祿克過程儀器在該領(lǐng)域具有強(qiáng)大的專業(yè)性和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。福祿克的紅外測(cè)溫儀可直接、準(zhǔn)確的探知到目標(biāo)的真實(shí)溫度,可以有效的指導(dǎo)加熱電源升降功率。響應(yīng)速度快,信號(hào)輸出多種選擇,標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量或模擬量信號(hào)可以直接上傳至上位機(jī),形成溫度的閉環(huán)控制,大大降低的一線操作人員的工作強(qiáng)度,也很好的保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
福祿克過程儀器在測(cè)量精度、測(cè)量穩(wěn)定性、測(cè)量范圍、環(huán)境適應(yīng)性等方面都有出色的表現(xiàn),是陶瓷測(cè)溫領(lǐng)域的優(yōu)選解決方案。不僅如此,福祿克還提供了豐富的產(chǎn)品線,可以滿足各種不同的應(yīng)用需求。