熱障意思

熱障(Thermal Barrier)是指在極端高溫環境下,物體或材料表面與周圍環境之間形成的一種熱量傳遞障礙。這種障礙可以減緩或阻止熱量的傳遞,從而保護物體或材料免受過熱的損害。

熱障通常用於航空航天領域,尤其是在火箭發動機和飛行器前緣等高溫區域。這些區域會受到極端溫度的影響,如果沒有適當的保護,結構材料會迅速損壞。熱障材料(Thermal Barrier Coatings, TBCs)被用來覆蓋這些區域,它們能夠反射熱量、傳導熱量或通過相變過程吸收熱量,從而保護下面的結構材料。

熱障材料可以是陶瓷、金屬合金或複合材料,它們需要具有高熔點、良好的熱穩定性和耐蝕性。在航空航天領域,使用最廣泛的熱障材料是陶瓷基複合材料(Ceramic Matrix Composites, CMCs),例如碳化矽(SiC)和氧化鋁(Al2O3)。這些材料能夠在超過1,000°C的溫度下工作,並且具有較低的熱傳導率,這使得它們成為熱障應用的理想選擇。

除了航空航天領域,熱障概念還可以用於其他高溫環境,如工業爐窯、發電廠的燃燒室等。在這些應用中,熱障材料可以提高設備的效率,延長設備的使用壽命,並減少維護成本。