[发明专利]直接测量块体材料热障涂层隔热温度的装置和方法

摘要

本发明提供一种直接测量块体材料热障涂层隔热温度的装置和方法，其中装置包括以下结构箱式加热炉、平整的长方体耐火保温砖、垂直于保温砖平整端面并且炉内外贯通的孔洞、无涂层的有两个平整端面的块体材料、一端有陶瓷热障涂层的有两个平整端面的块体材料、测温热电偶、耐火保温棉、多通道温度‑时间记录仪气源。测量上述无涂层和有涂层的两个同基底、同尺寸的块体材料背向热源的平面端温度，测得的差值即为热障涂层隔热温度。本发明所述热障涂层是指能起到隔热作用的涂层。本发明所述块体材料包括金属材料、碳/碳复合材料、石墨材料等。相较传统方法，此方法具有测量误差小、测量成本低、测量时间少、仪器操作和数据处理简单的特点。

主权项

一种直接测量块体材料热障涂层隔热温度的装置，其特征在于包括以下结构：箱式加热炉(1)、平整的长方体耐火保温砖(2)、垂直于保温砖平整端面并且炉内外贯通的孔洞(3)、无涂层的有两个水平端面的形状规则块体材料(4)、只有一水面有热障涂层的有两个水平端面的形状规则块体材料(5)、测温热电偶(6)、耐火保温棉(7)、多通道温度‑时间记录仪(9)，其中所述孔洞(3)在贯通方向的尺寸和块体材料(4)和(5)两个水平端面的尺寸基本一样，所述块体材料(5)的热障涂层只在其中一个水平端面上，两个块体材料(4)和(5)沿水平端面垂线方向分别放入两个保温砖上孔洞(3)内，并且块体材料(5)上有热障涂层的水平端面朝向炉内热源，所述两个热电偶(6)金属测温探头从炉外插入孔洞(3)内分别和两个块体材料(4)和(5)背向热源的水平端面紧密接触，两个热电偶(6)的另一端分别和同一台所述多通道温度‑时间记录仪(9)相联，以记录热电偶测得的温度，在所述孔洞(3)内填满耐火保温棉(7)，耐火保温棉(7)裹在热电偶(6)的周围，并紧紧堵在块体材料(4)和(5)背向热源的一端，本发明所述热障涂层是指能起到隔热作用的涂层，它主要由陶瓷材料如含锆、铝、硅、硼的氧化物、硅化物、碳化、氮化物等组成，本发明所述块体材料包含但不限于以下材料如金属材料、碳/碳复合材料、石墨材料、连续碳纤维增强型陶瓷复合材料、连续碳纤维增强型钛合金复合材料、连续碳化硅纤维增强型钛合金复合材料等等。