熱シールドとは

熱シールドは、過剰な熱から何かを保護する物質です。 熱シールドには3つの基本的な形式があり、それぞれ異なる方法で保護します。 消散シールドは熱を取り込み、それを熱源から引き離すために大きな表面積に広げます。 吸収シールドが熱を吸収して保持します。 シールドは通常、その下に下部コンポーネントを保護する大きな絶縁層を備えています。 最後に、反射シールドは、暖かさを吸収することなく、シールドされたオブジェクトから熱を逃がします。 これらのシールドは、銃器から飛行機まで、幅広い製品に使用されています。

一般に、熱シールドは、特定の方法で熱と相互作用するように特別に設計された材料の層です。 この層は、保護されたアイテムを包み込み、外殻を形成します。 このシェルの設計は、シールドの種類とそれを構築するために使用される材料によって異なります。 場合によっては、熱シールドは、単一の層ではなく、デバイスから熱を集めて放出するシステム全体になります。

最も一般的な熱シールドは、アルミニウム、スチール、セラミックで作られています。 鋼は3つの材料の中で最も効率が悪いですが、コストが重要で重量が重要でない場所では一般的です。 スチールシールドは、通常、特定のコンポーネントに適合する事前に形成された剛性プレートです。 これらのプレートは安価ですが、面倒で重いです。 アルミニウムは、スチールの一般的な代替品です。 それはより軽く、より多くの熱を吸収し、アルミニウムを柔軟にすることが可能であるため、事前に製造する必要はありません。

セラミックは、一般的な遮熱に最適な材料と広く考えられています。 これらのシールドは軽量で耐久性があり、熱を非常によく伝導します。 長い間、唯一の欠点は剛性でした。 鋼鉄と同じように、事前に組み立てる必要がありました。 この欠点は、柔軟なアルミ裏打ちセラミックシステムが市場に導入された21世紀初頭に取り除かれました。

多くの製品には熱シールドが含まれています。 通常の消費者がこれらのシールドの1つに遭遇する2つの最も一般的な場所は、高率の火と高性能の自動車エンジンを持つ銃の中です。 どちらの場合も、シールドは爆発性の燃焼から発生する熱から周囲の材料を保護します。 これらのシールドは、グラインダーや旋盤などの特定の製造機械でも一般的です。 それでもなお、最も有名な熱シールドは、ジェットやスペースシャトルなどの高速航空機で見られ、高速飛行によって生じる空気の摩擦からデバイスを保護します。