↑↑↑↑ ↑↑↑↑在第二次布匿战争时期,罗马大军围攻叙拉古,阿基米德用自己的聪明才智在保家卫国的战斗中立下了汗马功劳。传说中他曾用神秘的材料涂在巨大的火镜上,用以“反射”日光去焚毁敌船,给敌人以沉重打击。看了这个传说,我们不禁会问:真的会有这么样的神秘材料吗↑↑↑?↑↑↑什么样的特殊材料才有这么大的能耐呢?↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑其实,当时阿基米德所使用的神秘材料正是简易的热辐射强化剂,它是由—系列具有特殊热辐射特性的材料组成的。大家都知道,热辐射是自然界普遍存在的一种现象,它的本质是一种电磁辐射。热辐射所发出的电磁波绝大部分位于电磁波谱中的红外波和可见光内↑↑↑↑ ↑(↑↑↑主要是红外波↑↑↑)↑↑↑,它是由于物质内部原子和分子不断运动形成激发而产生的。物体所能辐射出的能量的大小与物体本身的温度有关,而同一温度下不同物体所能辐射出的能量也不尽相同。一般来讲,任何物质对投射辐射的响应可以分为吸收、反射和透射三类。对于工业应用中的被加热工件↑↑↑(↑↑↑一般为固体材料↑↑↑)↑↑↑,对投射辐射的作用。只有吸收的反射,可以忽略透射响应,如尽可能使得工件对投射辐射的吸收能力变大,则被加热工件受热就会快一些,这样生产效率和热利用率就会提高。热辐射强化剂就具有增大工件对投射辐射吸收的能耐。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑热辐射强化剂是怎样实现能量传递过程的强化作用的呢↑↑↑?↑↑↑—般来讲,工业炉窑的加热是用火焰或烟气来加热受热体,在这类加热中都有参与性介质↑↑↑(↑↑↑这里指对热辐射具有吸收和发射能力的多原子气体,如↑↑↑CO↑2↑↑↑↑、水蒸汽等↑↑↑)↑ ↑↑↑↑参与热辐射。在炉窑的炉衬和被加热工件上喷涂热辐射强化剂后,使得它们的表面黑度提高,这使得它们在同温度的情况下发射能量的能力和吸收能量的能力都大大提高。虽然热辐射的大部分辐射能量集中在红外光和可见光波段内,但对于参与性介质的热辐射特性则具有很强的选择性,只在几个很窄的波段内有明显的热辐射特征,而在这几个波段外则几乎没有热辐射。了解这些之后,我们只需要将炉衬上喷涂一些对这几个波段有很高吸收率的材料,使得炉衬在这些波段有很高的吸收本领。当它们大量且很容易地吸收了这几个波段的能量后,由于炉衬本身不是热的消耗体,它必须将这些吸收能量再辐射到炉膛去,此时由炉衬辐射出的辐射波为一连续波谱。这样,在上述几个波段内的辐射能量就很容易地达到被加热工件的表面,增大工件表面的热辐射热流,提高加热速度。同时我们也可以在方便喷涂的被加热工件↑↑↑(↑↑↑如锅炉水冷壁等↑↑↑)↑↑↑上喷涂一层对上述几个波段有高吸收率的材料后,使得被加热工件具有对相应波段强大吸收的本领,炉膛内参与性介质直接辐射到工件的热辐射到工件的热辐射将很容易地被吸收,这样也能较好地增大工件表面的热辐射热流,提高加热效串。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑利用上述的热辐射强化剂节能机理,针对具体热辐射波段,选择出对相应波段有高吸收率的材料,加上特殊的耐高温骨料、增塑剂、结合剂、分散剂等各种辅助成份,经过特殊的生产工艺,最后可生产出具有显著节能效益的热辐射强化剂。随着超细化技术和纳米化技术的进步,热辐射强化剂的增黑能力越来越强;而采用复合化技术,可使得热辐射强化剂的适应性更广。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑这下终于明白阿基来德用的什么高级武器来抗敌了,厚来,他选用了特殊的热辐射强化材料,喷涂在巨大的凹镜上,这些特殊材料对可见光有显著的吸收,然后将吸收的大量能量又辐射出去,通过凹镜的聚集,使得辐射出去的能量聚集在敌船上,难怪会将船给烧着,“给敌人以沉重打击”了,倘若用普通的凹镜光靠反射将大阳光聚集来烧船,恐怕这凹镜要做超大才能达到目的。这也难怪现在我们大多人都认为这段传说有点夸大其词了。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑近年来,随着国内外能源的紧缺和危机,节能降耗已经受到各企业重点关注。在有热加工的工业中,热辐射强化剂越来越受到青睐。在冶金、机械、化工、建材、动力及国防等各个领域的大量实际应用表明;使用热辐射强化剂后,可以显著降低能耗,缩短生产时间,提高生产效率。热辐射强化剂除了非同一般的节能效果以外,还具有施工和使用方便↑↑↑(↑↑↑直接喷涂↑↑↑)↑↑↑、防治高温设备的氧化和磨损等一系列独特的优越性。另一方面,热辐射强化剂的使用显著改善了炉膛内的温度均匀性,因而可以简单而有效地改善工件的加热质量。热辐射强化剂已被广大能源工作者视为一种极具发展前景的功能性能源材料。↑↑↑