陶瓷絕熱防腐涂層的失效因素及壽命預(yù)測(cè)研究.pdf

1、ZW100-A陶瓷絕熱防腐涂料在石化、電力和冶金等方面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但是在保證了隔熱效果的同時(shí)，為了方便地了解不同工藝參數(shù)得到的涂層壽命，根據(jù)用戶的壽命要求而靈活的改變涂層的工藝參數(shù)，涂層的壽命研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此該文以ZW100-A陶瓷絕熱防腐涂料產(chǎn)品為研究對(duì)象，進(jìn)行涂層的壽命研究。研究的內(nèi)容如下： 該文首先針對(duì)ZW100-A陶瓷絕熱防腐涂料的特殊物理模型和在整個(gè)過(guò)程中涂層系統(tǒng)傳熱特點(diǎn)，建立溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行

2、有限元數(shù)值模擬，然后在相同的溫度場(chǎng)條件下，利用平板理論計(jì)算出校核點(diǎn)所受應(yīng)力的解析解，并與有限元解進(jìn)行比較，應(yīng)力的變化趨勢(shì)基本一致。 然后，根據(jù)涂層節(jié)點(diǎn)位置的特殊性選取校核點(diǎn)，利用ANSYS軟件比較這些校核點(diǎn)所受到的應(yīng)力和應(yīng)交的大小，得到涂層失效的位置在基體和涂層的界面處，并研究了涂層厚度、涂層內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)的曲率和陶瓷粘結(jié)劑的粘彈性對(duì)涂層失效的影響。最后，該文在兩種不同條件下建立了的壽命預(yù)測(cè)模型： (1)在加熱、冷卻循環(huán)條件下

3、，利用應(yīng)力法進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)，并且通過(guò)熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)得到壽命和溫差數(shù)據(jù)，然后應(yīng)用線性回歸理論計(jì)算出壽命預(yù)測(cè)模型的相關(guān)參數(shù)值。 (2)在正常加熱、保溫和冷卻循環(huán)的條件下，利用質(zhì)量變化法進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)，在熱氧化循環(huán)實(shí)驗(yàn)中得到實(shí)際循環(huán)次數(shù)和氧化層厚度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并利用Origin中線性擬合工具計(jì)算出壽命預(yù)測(cè)模型的參數(shù)值。 該文建立了兩個(gè)壽命預(yù)測(cè)模型，滿足了在這兩種不同條件下，陶瓷絕熱防腐壽命預(yù)測(cè)的需求，為通過(guò)調(diào)整涂層成分的配比，修改工藝