PofoliaPofolia ile paylaşıldı

AIAA Journal· 2026Q1

Gözenekli PTMSP Tabanlı Bağlayıcıya Sahip Hızlı Tepki Veren Kriyojenik Basınca Duyarlı Boya

Fast-Responding Cryogenic Pressure-Sensitive Paint with Porous PTMSP-Based Binder

Yasuhiro Egami, Kento Nagao

Kısa özet

Hidrofobik işlem görmüş kolloidal silika nanopartikülleri içeren gözenekli PTMSP bağlayıcı tabanlı yeni bir kriyojenik basınca duyarlı boya (cryoPSP), 150 K ve 100 Pa'da 2833 Hz model tahminli kesme frekansına ulaşarak geleneksel cryoPSP'lerden önemli ölçüde daha hızlıdır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Gözenekli PTMSP bağlayıcı ve hidrofobik işlem görmüş kolloidal silika nanopartikülleri kullanılarak hızlı tepki veren bir cryoPSP geliştirildi.
  • Silika nanopartikülleri içeren PTMSP bağlayıcı, yüksek partikül yüklemelerinde bile geliştirilmiş yapışmaya sahip gözenekli bir kaplama oluşturur.
  • 95 ağırlık % silika içeren bir formülasyon için model tahminli kesme frekansı 150 K ve 100 Pa'da 2833 Hz'e ulaştı.
  • Boya, 100 saatten fazla süre boyunca kararlı basınç ve sıcaklık hassasiyetlerini korudu.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Fast-responding pressure-sensitive paint (PSP) is required for measuring unsteady surface pressure in cryogenic wind tunnels. However, the temporal response of conventional cryogenic PSP (cryoPSP) is limited by oxygen diffusion in the polymer binder. This study presents a fast-responding cryoPSP based on a porous poly[1-(trimethylsilyl)-1-propyne] (PTMSP) binder containing hydrophobically treated colloidal silica nanoparticles. The affinity between the trimethylsilyl-modified silica particles and PTMSP enables the formation of a porous coating with improved adhesion to model surfaces, even at high particle loadings. The response under cryogenic conditions was estimated using a model that accounts for oxygen diffusion in the binder and the luminescence lifetime of Pt(II) meso-tetra(pentafluorophenyl)porphine. For a formulation containing 400 nm colloidal silica particles at 95 wt%, the model-estimated cutoff frequency was 2833 Hz at 150 K and an oxygen partial pressure of 100 Pa. A sensitivity analysis showed that the cutoff frequency remained above 1 kHz even when the diffusion time constant was increased by a factor of 2.8. Pressure and temperature sensitivities remained stable for up to 119 h after coating. These results suggest that the proposed porous cryoPSP extends the measurable frequency range for unsteady pressure measurements in cryogenic wind tunnels, although direct response-time validation under cryogenic conditions remains necessary.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. AIAA Journal, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

BioengineeringChemical Engineering