工程指南

真空层密度热流

先明确条件,再讨论低温绝热性能。

本指南用于梳理材料选型输入,不能替代设备设计方的热模型、安全审查、认证计划或系统测试。

维修系列

超低温罐体 MLI 维修材料包

七篇系列的第一期:维修或新造前,如何把 MLI、CryoTape、玻纤铝箔复合材料、吸附剂、分子筛和预裁件做成可执行材料包。

先把材料包做清楚

结合 EIGA、NASA、CERN 的公开资料,把材料、真空和现场维修细节放在同一张清单里。

LNG 维修系列

LNG 储罐铝箔与玻纤纸 MLI 维修

维修系列第二期:LNG 老罐采用铝箔 + 玻纤纸结构时,如何准备匹配材料、局部补片、批准胶带和真空维持材料。

把原有结构管住

对成熟 LNG 储罐来说,维修目标通常是恢复原来的铝箔 + 玻纤纸结构,而不是在维修窗口里改方案。

选型指南

按应用选择低温 MLI 材料包

面向液氢、液氦、LNG、液氧、卫星热控、超导系统、真空夹套管和科研低温系统的实用 MLI 材料包选型指南。

先从运行环境开始

在选择产品系列前,先按温度边界、真空条件、材料包形态和询价参数对比常见低温应用。

LNG 老罐维护

LNG 老罐维护材料怎么准备

写给已经有成熟工艺的 LNG 储罐团队:重新抽真空、局部返修或建立备件清单前,先把铝箔、玻纤纸、吸附材料、预裁件和包装规则准备好。

不推翻原方案

重点放在修补材料、局部细节和真空维持,服务客户已经跑通的铝箔 + 玻纤纸结构。

在线工具

洛克希德方程计算器

基于 Lockheed 半经验关联式,输入边界温度、层密度和真空条件,实时计算 MLI 热通量。

交互式计算

支持标准模式(高真空)和扩展模式(含气体传导),覆盖液氮、液氢、液氦等常用工况。

液氢 MLI

20 K 冷端边界的层密度设计

结合 NASA 低层密度和变密度 MLI 研究,说明液氢冷端可采用较低层密度,减少间隔材料和接触导热。

优化冷端层叠

了解为什么在 20 K 边界附近,冷端压缩、间隔材料接触和局部导热桥会随着辐射项降低而变得更关键。

穿孔 MLI 薄膜

穿孔镀铝 PET 与 PI 膜选型

对比 6.5 μm 到 25 μm 基材、600 Å 镀铝层、单面/双面镀铝,以及开孔率对真空 MLI 应用层的影响。

先定义这层材料的作用

把材料厚度、镀铝面和开孔图案放到具体层位里判断:热端加工层、内部辐射屏蔽层、排气层或冷端低导热区域。

进阶主题

热传导模型与其他热漏路径

超越洛克希德方程——对比 7 种 MLI 热传导模型及其精度数据,了解支撑结构和穿透件热漏,掌握工程制造端最佳实践。

拓展你的热分析

了解为什么洛克希德方程是起点而非终点——以及真实热漏如何由 MLI、支撑件、穿透件和安装质量共同构成。

MLI 基础

MLI 通过交替布置反射层和低导热间隔层降低辐射传热;它是一个安装系统,而不是由单一材料参数决定的片材。

  • 冷热边界温度和发射率影响辐射热负荷
  • 接缝、穿透件、压缩和搬运会改变安装性能
  • 仅凭层数不能确定性能

真空要求

真空质量不足时,残余气体传导可能成为主要热负荷。目标压力、抽空、气体负荷、泄漏、渗透、保持时间和吸附方案应统一讨论。

  • 明确压力单位、真空计类型和测量位置
  • 除初始抽空外,还应定义运行压力
  • 不能用吸附材料替代气密设计

层密度与层数

间隔不足会增加辐射交换,过度压缩则会形成固体导热路径。弯曲、接头、支撑和局部固定位置都需要控制层密度。

  • 明确层数是指反射层、间隔层还是完整层对
  • 几何或冷热边界变化时采用分区设计
  • 记录安装方式以支持重复施工

热漏与热流

热流和表观热导率只有在明确测试条件时才有意义。任何数值都应同时说明冷热边界温度、真空度、层密度、面积定义、边缘损失、支撑和仪表条件。

  • 区分材料层叠数据与整机热漏
  • 尽可能区分辐射、残余气体、支撑、接缝和穿透件负荷
  • 以客户验收方法作为报价依据

低温介质选型说明

温度只是选型输入之一。氧、氢、氦、污染、渗透、点燃、电气、磁场、辐照和清洁要求都可能改变可用材料范围。

  • 识别正常、瞬态、吹扫和故障工况
  • 提供业主批准的兼容性和清洁要求
  • 飞行、氧、氢和电气认证均按项目专项处理

安装与包覆

层间压缩、开缝、胶带覆盖失控、污染或几何贴合不良,都可能削弱正确选材的效果。交付形态应配合安装计划。

  • 明确包覆方向、搭接、接缝错位和固定间距
  • 使用分切、复卷、缝制或异形裁切材料包降低现场差异
  • 通过标识、洁净包装、运输和储存保护材料