多層 Mo1 モリブデン プレート熱シールドのコア設計パラメータは、その高温断熱性能にどのような影響を及ぼしますか?{2}

熱工学と材料応用の観点から見ると、多層の断熱性能は-Mo1モリブデン板熱シールドは、材料特性、構造パラメータ、およびプロセス標準によって決まります。中心的な影響を与えるメカニズムは、次の主要な詳細に分類できます。

Mo1 モリブデン プレートは、高温故障につながる可能性のある不純物による低融点相の形成を避けるために、GB/T 38756-2020 規格の 99.95% 以上の純度要件を満たしている必要があり、酸素含有量は 0.015% 以下、窒素含有量は 0.005% 以下でなければなりません。表面粗さRa0.8μm以下の研磨処理により、熱輻射反射率が通常の粗面の85％から92％以上に向上し、輻射熱の損失を低減します。 1600 度では、純モリブデンの半球放射率は 0.15 ～ 0.20 で安定しており、熱反射の基礎となります。

業界の主流は「モリブデン板3～8層+ 2-7層の隙間」の複合構造を採用しており、板厚は0.15～0.3mmの間で厳密に管理されています。薄すぎると熱応力により変形しやすく、厚すぎると熱伝導経路が増加します。層間ギャップは5～8mmに設定されています。真空環境下ではガスの熱対流がなくなり、熱伝導率が0.02～0.05W/(m・K)に低下します。不活性ガス（アルゴン/窒素）雰囲気では、ガスの熱伝導率と放射線バリア効果のバランスをとるためにギャップを8～10mmまで大きくする必要があります。

1800 度の定格運転条件下では、5- 層 Mo1 モリブデン板熱シールドは、炉内部と炉シェルの間で 1700 度を超える温度差を達成でき、炉シェル表面温度は 80 度以下です。熱場勾配制御の精度は層間平行度誤差が0.2mm/m以下であることに依存しており、反射面の傾きによる熱放射漏れを回避します。設計をモリブデン-レニウム合金足場と一致させることにより、2 つの材料の熱膨張係数のわずかな差 (Mo1: 5.8×10⁻⁶/度、Mo-Re 合金: 6.2×10⁻⁶/度) を利用して、高温での構造応力を相殺し、層間接合の破損を防ぎます。