日本東(dong) 京科技大學的研究團隊最近研究了一種新型矽化鐿隔熱塗料，以此提高航空燃氣渦輪發動機的熱效率。
該塗層材料是為(wei) 航空燃氣渦輪發動機的高溫部位的防護而設計研發的，能有效抑製塗層中對結構具有不利作用的二氧化矽的形成，但關(guan) 於(yu) 該塗層的氧化機理還有待進一步研究。
為(wei) 此，研究團隊深入研究了塗層中鐿元素和矽元素的配比，以及氧化反應的影響因素，以期尋求更多的燃氣渦輪能效提升的方法。研究人員采用金剛砂陶瓷複合物作為(wei) 燃氣渦輪發動機熱效率的一種解決(jue) 方案，由於(yu) 發動機溫度高達1200 ℃，複合材料表麵需要有隔熱防護塗層來抑製金剛砂的氧化反應以及二氧化矽的蒸發，從(cong) 而避免複合材料的損耗和結構缺陷的發生，如開裂和外層脫落等。
現有的塗層技術還不能完全防止二氧化矽氧化，這是因為(wei) 氧氣能夠滲透進防護塗層的微裂紋。鑒於(yu) 此，研究人員將矽-鐿係作為(wei) 新型塗層材料（其熔點高，氧化物主要為(wei) 矽化鐿），氧化層能牢固附著且不易揮發耗散。但該材料在空氣或水蒸氣環境中的反應情況還有待進一步研究。
研究人員通過不同的環境條件，應用多種表征手段來測試矽化鐿塗層的性能，研究表明，矽-鐿配比是影響塗層性能的主要因素。研究人員認為(wei) ，“如果一種更耐受嚴(yan) 苛工況條件的塗層研發成功，將使發動機組件隔熱防護得更好，發動機的熱效率也將更高。”
該項研究從(cong) 一種新的角度來闡述矽-鐿氧化反應機理，旨在研發一種航空燃氣渦輪發動機防護塗層，以此降低空運成本和燃油消耗量，同時減少對環境不利影響。
文章來源：塗料工業(ye)
責任編輯：餘(yu) 凱旋
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