водность
,
а для пленочных покрытий и легкость разрушения пленки
при механических воздействиях ограничивают возможности примене
-
ния таких защитных средств
.
Наиболее перспективным представляет
-
ся использование объемно
-
отражающих
(
рассеивающих
)
материалов
[4].
Их основное свойство
—
это частичная прозрачность
(
полупро
-
зрачность
)
в спектре действующего излучения и оптическая неодно
-
родность
,
благодаря которой достигается эффект объемного отражения
при многократном рассеянии излучения на неоднородностях среды
.
По
сути
—
это композиционные материалы
,
содержащие дисперсионную
среду с распределенной в ней дисперсной фазой
(
рассеивающими ча
-
стицами
),
и свойства такой многофазной системы
,
в том числе и спо
-
собность отражать излучение
,
определяются физическими свойствами
и концентрацией компонентов композиции
;
варьирование параметрами
композиции позволяет синтезировать материал
,
в наибольшей степени
удовлетворяющий заданным требованиям
.
При этом возможны два подхода
:
экспериментальный
—
целена
-
правленный перебор параметров композиции и оценка свойств мате
-
риала
,
определяющих его практическую применимость
;
теоретиче
-
ский
—
описание структуры материала и процессов ее взаимодействия
с внешними факторами математическими моделями
,
адекватно отра
-
жающими реальные процессы
.
Второй подход позволяет реализовать
перебор практически неограниченного числа вариантов композиции и
установить область ее оптимальных параметров
.
Свойства оптически неоднородной рассеивающей среды
(
матери
-
ала
),
определяющие основную проектную характеристику защитно
-
го материала
(
покрытия
) —
отражательную способность
,
зависят от
большого числа параметров
:
комплексных показателей преломления
дисперсионной среды
m
c
λ
=
n
c
λ
−
ik
c
λ
и дисперсной фазы
m
p
λ
=
n
p
λ
−
ik
p
λ
(
индекс
λ
подчеркивает зависимость этих параметров от длины волны
излучения
),
размера
,
формы и концентрации рассеивателей
(
рассеива
-
ющих частиц
).
Практически дисперсионная среда должна иметь как
можно меньшее поглощение в спектре действующего излучения
(
для
сильно рассеивающих материалов
k
c
λ
→
0
),
а отношение действи
-
тельных частей показателя преломления
|
n
p
λ
−
n
c
λ
|
n
c
λ
должно быть
наибольшим
[5].
Этим критериям для излучения видимой и ближ
-
ней ИК
-
областей спектра
,
где сосредоточена основная доля излучения
продуктов горения
,
в наибольшей степени удовлетворяют диэлектри
-
ческие материалы
—
полимеры
,
оксидные и фторидные керамики
.
Так
,
например
,
отражательная способность кварцевой керамики с пористо
-
стью
12–20%
достигает
0
,
99
в широком спектральном интервале
[6].
Непосредственная связь отражательной способности покрытия
R
с
оптическими характеристиками компонентов композиции устанавли
-
34 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
2
