作者:肖衛強1楊賢燕2周國俊1蔣健1殷曉紅3余志揚4茍中入2
作者單位:1.浙江中煙工業有限責任公司2.浙江大學浙江加州國際納米技術研究院3.浙江大學流體動力與機電系統國家重點實驗室4.浙江大學原子核農業科學研究所
刊名:材料科學與工程學報
ISSN:1673-2812
出版年:2024-01-04
卷:42
期:3
起頁:372-378+404
止頁:
分類號:TQ174.1
語種:中文
關鍵詞:數據驅動;多孔陶瓷管;中溫隔熱;三維打印;
內容簡介隨著中溫區電加熱的電子產品和家電用品不斷涌現,低成本的高效保溫隔熱材料研究日益成為熱點。如何確保管路內部快速升溫并避免外表溫度大幅波動,有效提高能源利用率,是保溫隔熱材料領域的挑戰。據此,本研究以低熔點玻璃助燒結的鎂橄欖石、莫來石、珍珠巖和磷酸鋅等復合物陶瓷為對象,從數據驅動的壁內多孔結構隔熱管件優化設計出發,開展陶瓷隔熱管件三維打印制造,通過顯微結構和力學性能分析,并圍繞管件的導熱、隔熱影響因素評估,系統考察了該類新型隔熱管件的理化、力學和隔熱性能及影響關系。結果表明,通過對沿管壁環繞的矩形大孔高度調控(400~1 200μm)、管腔內熱源區的管壁倍增(1.2 mm×2 mm)以及有機微球造孔劑引入(~9%),同時通過燒結溫度控制(700~750℃),可以顯著改善熱流出口區的溫度水平(~20℃),并顯著優于不銹鋼真空隔熱管的出口溫度。研究結果表明,增材制造復合陶瓷管件具有優良的綜合性能以及較低的原料成本,使得多孔陶瓷隔熱管件在中溫隔熱領域具有廣闊的應用前景。
所需耐材幣:0