层状锆酸镧柔性纤维膜
1300 °C仍柔韧
通过静电纺丝和溶胶-凝胶法制备,兼具超绝热与红外隐身能力,可在超过1300 °C的高温下隐藏热目标。
Ma, Dehua · Xie, Yongshuai · Wang, Lin · Peng, Ying · Yunguang, Yin · 王新强 · 刘本学 · Guanghui, Zhang · 朱陆益 · 许东
Chemical Engineering Journal 2023
具体参数
- 热辐射平均反射率(750–2500 nm)
- {'zh': '93.2', 'en': '93.2'} %
- 热导率
- {'zh': '25.4', 'en': '25.4'} mW·m⁻¹·K⁻¹
- 热导率
- {'zh': '57.5', 'en': '57.5'} mW·m⁻¹·K⁻¹
- 密度
- {'zh': '28–50', 'en': '28–50'} mg/cm³
- 平均晶粒尺寸
- {'zh': '47.1', 'en': '47.1'} nm
- 红外隐身温度
- {'zh': '1300', 'en': '1300'} °C
- 陶瓷产率
- {'zh': '57.8', 'en': '57.8'} %
技术优势
极高温下仍隔热
纤维膜在1000 °C时热导率仅57.5 mW·m⁻¹·K⁻¹,归因于纳米晶粒致密排列和无缺陷纤维结构。
高温不脆化
膜在高达1300 °C下仍保持优异柔性,解决了传统陶瓷纤维高温脆化的难题。
高效反射热辐射
在1200 °C下,对750–2500 nm波段的平均反射率高达93.2%,减少辐射传热。
隐身隔热一体化
与铝箔层叠后,集成了隔热层、低红外发射层和高红外反射层,实现对>1300 °C目标的红外隐身。
应用场景
- 高超声速热防护:超低热导率与高温柔韧,可贴合飞行器前缘复杂曲面。
- 高温隔热层:低密度、高反射,可替代传统厚的隔热毡,节省空间。
- 柔性热管理器件:裁剪后直接包裹热部件,无需额外加工即可集成。
- 红外隐身涂层:与铝箔层叠后,同时隔热与降低红外信号,隐藏高温目标。
- 发动机舱隔热:在高温振动环境中保持柔韧,可包裹排气管等异形件。