Абляционные материалы теплопроводность

Уравнения (6) и (7) отражают несколько важных характеристик процесса абляции. Абляционный материал оказывается хорошим теплоизолятором в том случае, когда его теплоемкость высока, а теплопроводность и температура поверхностного слоя сравнительно невелики. Кроме того, толщина термического слоя уменьшается по мере увеличения массовой скорости абляции [c.409]

Наиболее ответственной частью сопла является критическое сечение, которое испытывает самые высокие тепловые нагрузки [приблизительно до 5430 ккал/(лг Се/с) , силу сдвига и эрозию. Первоначальная конфигурация и размеры сопла должны оставаться постоянными в процессе выгорания твердого топлива, чтобы обеспечить постоянство давления в камере сгорания и условия истечения в критическом сечении сопла. Абляционные пластмассы редко применяют для изготовления сопловых вкладышей, за исключением двигателей, работающих при сравнительно низких давлениях в камере сгорания или работающих в течение очень небольших промежутков времени. Наилучшими эксплуатационными качествами в этом случае характеризуются вкладыши из вольфрама, сплавов вольфрама с танталом, карбидов металлов, графита высокой плотности и пиролитического графита. Однако большинство названных материалов плохо переносят тепловой удар, обладают недостаточной химической стойкостью, низким относительным удлинением и имеют высокую теплопроводность. Этот последний недостаток требует применения изолирующего слоя в месте расположения соплового вкладыша. Применяемый для этого материал должен иметь высокую теплостойкость, не выделять газы при высокой температуре, иметь от средних до высоких значе- [c.450]

В последние годы большое значение приобрели теплоизолирующие абляционные покрытия, предназначенные для работы при больших тепловых нагрузках и значительных скоростях набегающего газового потока. Тепло, подводимое извне, расходуется на плавление, испарение и унос наружного слоя абляционного покрытия. В результате уноса материала температура поверхности изолируемого тела остается почти постоянной за все время абляции. Материалы покрытия должны обладать большой теплоемкостью и малой теплопроводностью, надлежащей температурой начала абляции и высокой теплотой (энтальпией) абляции. Последняя измеряется количеством теплоты, затрачиваемой на унос одного килограмма материала. Абляционные или, по другой терминологии, жертвенные покрытия имеют значительную толщину и создаются на основе теплоизолирующих материалов (окислы, стекловолокно, волокнистые силикаты и т. п.) со смоляными и кремнеорганическими связующими [271]. [c.168]

Полимерные материалы способны поглощать, рассеивать и задерживать интенсивные тепловые потоки. Их теплопроводность весьма низка и ограничивает распространение тепла в толщу материала. Так, например, теплопроводность армированных волокном пластмасс изменяется от 0,93 до 2,48 тл1(см -ч град). Эти величины составляют около одной десятой теплопроводности плавленого кварца и около Veo теплопроводности нержавеющей стали. Абляционные пластмассы способны переносить чрезвычайно высокие [c.403]

АБЛЯЦИЯ (лат. ablatio — отнимание, отнесение) — унос массы с поверхностей твердых тел высокотемпературным скоростным газовым потоком, обтекающим эти поверхности. Абляционное разрушение поверхностного слоя твердого тела, сопровождающееся уносом массы, происходит при значительных перепадах т-ры (до сотен градусов на миллиметр слоя по глубине), является результатом комбинированного воздействия тепла (при этом твердый материал переходит в неконденси-рованное состояние), мех. сил (см. Эрозия металлов) и агрессивных сред газового потока. Кроме того, под воздействием тепла газового потока поверхность твердого тела прогревается до т-ры, при к-рой начинается унос массы. Расход тепла иа прогрев твердого тела определяется теплоемкостью и теплопроводностью материала, массой и теплофизическими свойствами газов, к-рые образуются в объеме материала и диффундируют (см. Диффузия) к поверхности, а также экзо- и эндотермическими хим. реакциями, протекающими в материале. Вдувание газовых компонентов в поверхностный слой и потери тепла (вследствие излучения, ионизации, возбуждения атомарных и мол. продуктов реакции в пограничном слое) снижают уровень теплового потока к поверхности твердого тела. Рекомбинация атомов, радикалов и ионов, образующихся в пограничном слое, окисление, происходящее при А., повышают уровень теплового потока, а следовательно, и скорость уноса массы. Пороговые значения теплового потока, при к-рых начинается А., определяются составом материала и, как правило, составляют от нескольких сот до нескольких тысяч ккал м сек. Явление А. используют при создании т. н. жертвенных материалов для теплонапряженных узлов или агрегатов космической и ракетной тех- [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология