| TÁC GIẢ | NGÀY TẠO | PHIÊN BẢN | SỐ VĂN BẢN |
|---|---|---|---|
| Bác sĩ Peter Marshall | Ngày 1 tháng 2017 năm | V1.1 | CC11 - 00120 |
Giới thiệu
Bài báo này nghiên cứu ảnh hưởng của việc để các tấm phản xạ hồng ngoại bằng thép tráng men Ceramicx và thép không gỉ ở nhiệt độ cao đến hệ số phản xạ của vật liệu. Một so sánh được thực hiện giữa các tấm phản xạ mới và đã bị oxy hóa để đánh giá ảnh hưởng của điều này đối với thông lượng nhiệt bức xạ phần trăm.
Vật liệu
Hai gương phản xạ hình tiêu chuẩn (RAS 1) cho các yếu tố gốm đã được sử dụng trong nghiên cứu này. Đã từng là thép aluminsed tiêu chuẩn Ceramicx trong khi cái kia là thép không gỉ. 1000W FTE tráng men màu đen tương tự đã được sử dụng trong tất cả các thử nghiệm.
Phương pháp
Các gương phản xạ được đặt trong lò ở 600 ° C trong thời gian 8 trong điều kiện khí quyển tiêu chuẩn. Sau khi làm nóng, chúng được làm mát trong lò cho đến khi lạnh. Khi quá trình này được hoàn thành, một FTE tráng men đen 1000W đã được lắp vào gương phản xạ và thông lượng nhiệt được ghi lại bằng quy trình chuẩn.
Robot thông lượng nhiệt Ceramicx Herschel kiểm tra tổng lượng thông lượng nhiệt (W.cm-2) đó là sự cố trên cảm biến. Máy sưởi có thể được gắn trong Herschel và được phân tích bằng cách sử dụng thói quen lập bản đồ thông lượng nhiệt hồng ngoại 3D. Hệ thống tự động này sử dụng cảm biến hồng ngoại được điều khiển bằng robot xung quanh hệ thống lưới tọa độ được xác định trước ở phía trước bộ phát nhiệt đang được thử nghiệm. Cảm biến có mức thông lượng nhiệt tối đa là 2.3 W.cm-2 và đo IR trong micrometres 0.4-10. Hệ tọa độ là một lưới khối 500mm ở phía trước bộ phát nhiệt, xem Hình 1. Robot di chuyển cảm biến theo gia số 25mm dọc theo đường ngoằn ngoèo theo hướng X và Z, trong khi bộ phát nhiệt được gắn trên cỗ xe trượt tăng dần theo các bước 50mm dọc theo hướng Y.
Các kết quả từ máy có thể tương quan với tỷ lệ phần trăm của tổng năng lượng tiêu thụ được trả lại dưới dạng thông lượng nhiệt bức xạ từ lò sưởi. Điều này giảm theo khoảng cách từ lò sưởi khi thông lượng nhiệt bức xạ phân kỳ từ lò sưởi.
Kết quả
Xử lý nhiệt
Sau khi xử lý nhiệt, gương phản xạ thép được chiếu sáng cho thấy một vùng màu xám mờ ở phần trung tâm của gương phản xạ trong khi gương phản xạ bằng thép không gỉ cho thấy màu xanh lam / tím đậm, như trong Hình 1, bên dưới.
Đo thông lượng nhiệt
Các gương phản xạ bằng nhôm và thép không gỉ không sử dụng cho thấy thông lượng phần trăm nhiệt tối đa được ghi lại ở 100mm từ phần tử, như được hiển thị trong Hình 3 bên dưới. Kết quả thông lượng nhiệt cho thấy tỷ lệ thông lượng nhiệt được ghi nhận cao hơn đối với phản xạ thép được làm sáng so với phản xạ thép không gỉ, phù hợp với nhiều tài liệu được xuất bản cho đến nay của Ceramicx và các công ty khác.
Tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ cao gây ra quá trình oxy hóa và do đó hiệu quả của gương phản xạ giảm xuống. Đối với thép được làm sáng, lớp oxit có thể nhìn thấy làm giảm 18.6%, như trong hình 4, bên dưới. Đối với thép không gỉ, mức giảm này là 2%, nằm trong giới hạn của lỗi thử nghiệm.
Thông lượng nhiệt cực đại đối với thép aluminated chưa được xử lý cao hơn so với thép không gỉ. Điều này đã được dự kiến do tính chất phản xạ của thép aluminised tốt hơn thép không gỉ. Sau khi xử lý nhiệt, Bảng 1 cho thấy thông lượng nhiệt cực đại đối với thép được làm sáng giảm đáng kể khi lớp oxit trên vật liệu hấp thụ bức xạ hồng ngoại. Ngược lại, sự thay đổi màu sắc cho gương phản xạ thép không gỉ, phù hợp với phép đo thông lượng nhiệt phần trăm, chỉ cho thấy một sự giảm nhỏ.
Không có thay đổi khác biệt được quan sát trong mô hình phát xạ của phần tử. Hơn nữa, sự thay đổi của thông lượng nhiệt, như là một hàm của khoảng cách, như mong đợi.
Kết luận
Như được trình bày trước đây bởi Ceramicx, việc sử dụng gương phản xạ thép được đánh bóng làm tăng tỷ lệ thông lượng nhiệt bức xạ phát ra cho mục tiêu sưởi ấm so với thép không gỉ. Đối với các ứng dụng nhiệt độ thấp hơn, nơi mà quá trình oxy hóa nhôm khó xảy ra, thép aluminated được thể hiện là một vật liệu hoạt động tốt hơn. Đối với các ứng dụng nhiệt độ cao hơn, nơi có khả năng oxy hóa nhôm, thép không gỉ là lựa chọn tốt hơn vì nó dẫn đến tỷ lệ năng lượng bức xạ lớn hơn hướng vào vật liệu mục tiêu.
Từ chối trách nhiệm
Những kết quả kiểm tra này cần được xem xét cẩn thận trước khi xác định loại phát hồng ngoại nào được sử dụng trong một quy trình. Các xét nghiệm lặp đi lặp lại được thực hiện bởi các công ty khác có thể không đạt được kết quả tương tự. Có khả năng xảy ra lỗi khi đạt được các điều kiện thiết lập và các biến có thể làm thay đổi kết quả bao gồm thương hiệu của bộ phát, hiệu quả của bộ phát, công suất được cung cấp, khoảng cách từ vật liệu được thử đến bộ phát được sử dụng và môi trường . Các vị trí tại đó nhiệt độ được đo cũng có thể khác nhau và do đó ảnh hưởng đến kết quả.
