Способ теплозащиты пористых материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ) 725124 Союз Советских Социалистических Республик)МКл явкис присоединением (23) Приоритет -Гасударственные комите СССР ло делам изобретений и открытий/В. Галь, Ю. Л. Красулин и Г, П, ТелегинИнститут высоких температур АК СССР(54) СПОСОБ ТЕПЛОЗМТЕР 1Изобретение относится к области тепло-защиты материалов со сквозной открытой пористостью, применяемых в конструкциях огнеупорных стенок высокотемпературных аппаратов, и может быть использовано при создании высокотемпературных аппаратов различного назначения: МГД-установок, камер сгорания двигателей и т. д.Известен способ теплозащиты пористогоматериала путем прокачки через него углеводородов и водяного пара 1. При этом прокачиваемые через материал углеводороды и водяной пар вступают в мимическую реакцию в паровом пространстве у рабочей поверхности стенки. Реакция этих компонентов происходит с поглощением тепла из объема материала, окружающего поры. Этр йбзЪбляет" йВЙ 1 ерживать допустимую тем-пературу стенки при воздействии на материал интенсивных тепловых потоков,Известен также способ теплозащиты углеродсодержащих материалов за счет прокачки через них газа, содержащего водород и метан, обеспечивающего термодинамичес- ки равновесный состав газа с углеродсодержащим твердым телом и позволяющего восполнить потери твердого углерода 12,Недостатки известных способов теплозащиты заключаются в трудности обеспе. чения требуемых условий химического равновесия между твердьвм телом и прокачиваемым хладагентом, Выполнить это требовавие не всегда удается и поэтому пористыйматериал разрушается за несколько десят 5 ков часов при темттературерабочей поверхности стенки 2000 С,Цель изобретения - увеличение ресурсапористого материала путем уменьшенияинтенсивности взаимодействия хладагентас материалом стенки,Поставленная цель достигается вводомв хладагент поверхностно-активных веществс концентрацией 10-4 - 10- об, % (путемиспарения в газообразный хладагент илилодачи жидких или твердых поверхностноактивных веществ в жидкий хладагент),Присутствие поверхностно-активных веществ в хладагенте приводит к уменьшению20 величины удельной поверхностной энергиитвердого тела, что замедляет диффузионныепроцессы между хладагентом и пористымматериалом, а также поверхностную самодиффузию твердого тела. Поверхностно-ак 25 тивные вещеСтва и их концентрация подбирается по соответствующим изотермам адсорбции или по измерениям зависимостей.,коэффициентов поверхностной диффузии искорости испарения от концентрации поЗ 0 верхностно-активных веществ,Концентрациярхностнотивных ществ, об. % Защищаемый пористый материал Наименование поверхностно-активных веществ. пары В 1; РЬ; Сд; ИН,НБили жидкость тех же веществ ИЬ; Та; Мо;%МдО; ХгО.; 10 -5 10 10 - 10 пары ВСз, Т 1 С 14, ЕгС,или жидкость тех же веществ Формула изобретения Способ теплозащиты пористых материалов, используемых в высокотемпературных аппаратах, путем прокачки через них хла-. - .,-.." Составитель М. Ладыгин Редактор Н. Коляда ,Техред В, Серякова Корректор И, Осиповская лаказ 117/184Йзд. Й Г 94Тйраж 798 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 3 юйвйвймвйюгм ыаы-."м м"" щй;а 3 авам--тип. харьк. фил. пред, Патент3В таблице приведены примеры, поверхностно-активных веществ, подобранных этими методами, для введения их в газообразные или жидкометаллические хладагенты прои защите материалов в интервале. 1000 - 2000 С. Введенйе поверхйостно-активгйых"весществ в два - пять раз уменьшает интенсивность взаимодействия хладагента с.материалом и стабилизирует структуру порового пространства, повышая ресурс эксплуатации материала.Предлагаемый способ позволяет повысить ресурс эксплуатации пористого материала не менее чем в 2 - 3 раза. аф 1 й 1 ййнаФюйжа:. ".-:, ,;ы 4При тепловой защите вдувом эти поверхностно-активные вещества вводятся испарением, например, в азот, используемый как хладагент, подаваемый в пористый ма териал (открытая пористость 35 - 37%) наоснове окиси магния, УгОь ТЬО, и ЬЪ, Та, Мо, Ч. дагента, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса пористого мате О риала путем уменьшения интенсивностивзаимодействия хладагента с пористым материалом, в хладагент вводят поверхностно- активные вещества в количестве 10-4 - 10-об. %. -15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент Англии1245113, кл, Н 2 А20 1 О, опублик. 1971. 2, Авторское свидетельство СССР273836, кл. С 21 д 1/78, 19 б 8.