一种防热护材料的高温性能试验系统及测试方法

1.本发明涉及热防护材料的高温性能测试技术领域，尤其涉及一种热防护材料的高温性能试验系统。

背景技术：

2.热防护材料是指涂覆在基体表面，能够隔绝基体材料与氧化性气氛直接接触的涂层材料，如铌铪合金基体表面涂覆的硅化物涂层、铌钨合金基体表面涂覆的硅化物涂层、铼基体表面涂覆的铱涂层等，精确测试这些热防护材料的抗氧化性能随时间、空间、温度的分布变化，具有十分重要的意义。
3.现有的高温性能测试装置基本上采用激光加热、感应加热和电加热等方式，其对应的加热炉的结构比较复杂，需要耐高温的加热体以及需要设计复杂的隔热屏和水冷结构，造成试验成本高以及难以维护。
4.以感应加热为例，采用管型感应加热线圈导致测试装置结构复杂，加热不均匀以及对片状热防护材料试样的加热效率低。

技术实现要素：

5.鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种热防护材料的高温性能试验系统，用以解决现有技术中采用管型感应加热线圈加热时，存在测试装置结构复杂、加热不均匀以及对片状热防护材料试样的加热效率低的技术问题。
6.本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
7.本发明提供了一种热防护材料的高温性能试验系统，包括光学高温加热装置和测温装置，该光学高温加热装置包括结构和组成均相同的第一光学加热组件和第二光学加热组件，第一光学加热组件和第二光学加热组件关于热防护材料试样对称设置；
8.光学高温加热装置的加热功率大于等于5kw；光学高温加热装置能够将热防护材料加热至600℃-2200℃。
9.在一种可能的设计中，第一光学加热组件包括第一聚光罩、第一发热灯丝和第一柱面镜，第一发热灯丝设于第一聚光罩的焦点上；第二光学加热组件包括第二聚光罩、第二发热灯丝和第二柱面镜，第二发热灯丝设于第二聚光罩的焦点上；
10.第一聚光罩和第二聚光罩的结构相同，两者的外形均为顶面和底面均开口的中空半圆柱体，第一柱面镜和第二柱面镜的外形均为半圆柱体；
11.第一柱面镜和第二柱面镜对称的设于热防护材料试样的两侧，且第一柱面镜和第二柱面镜的弧形面朝向热防护材料试样；第一聚光罩设于第一柱面镜的矩形面一侧，第二聚光罩设于第二柱面镜的矩形面一侧，第一柱面镜与第二柱面镜关于热防护材料试样中心对称。
12.在一种可能的设计中，光学高温加热装置设于内表面抛光的腔体内，腔体的上方设有第一开孔。
13.在一种可能的设计中，高温性能试验系统还包括试样移动装置，试样移动装置设于腔体的上方；
14.试样移动装置包括水平导轨和垂直导轨；水平导轨上设有水平移动滑块和水平移动电机；垂直导轨上设有垂直移动滑块和垂直移动电机；
15.垂直导轨设于水平移动滑块上，水平移动电机能够驱动水平移动滑块带动垂直导轨沿水平方向移动；
16.垂直移动滑块连接有提吊带，提吊带的下端与试样夹持机构的连接端连接，试样夹持机构还包括夹持端，夹持端夹持有热防护材料试样；垂直移动电机能够驱动垂直移动滑块带动热防护材料试样在垂直方向上移动。
17.在一种可能的设计中，高温性能试验系统还包括试样称重装置；
18.称重装置包括水平托盘、电子天平和天平吊钩，水平托盘设于垂直移动滑块上，电子天平设于水平托盘上，天平吊钩的连接端设于水平托盘的底面上，有吊钩的一端与提吊带的连接端连接。
19.在一种可能的设计中，电子天平通过接口与计算机连接，以实时记录热防护材料试样的重量情况。
20.在一种可能的设计中，高温性能试验系统还包括摄像装置，摄像装置用于记录热防护材料试样表面涂层脱落情况；
21.在腔体上设有第一光学窗口和第二光学窗口，摄像装置设于第一光学窗口外，测温装置设于第二光学窗口外；
22.摄像装置和测温装置均与计算机连接。
23.在一种可能的设计中，高温性能试验系统还包括控温装置，控温装置与测温装置连接，控温装置用于实时控制热防护材料试样的温度。
24.在一种可能的设计中，第一发热灯丝为第一卤钨灯；第二发热灯丝为第二卤钨灯。
25.在一种可能的设计中，测温装置采用辐射高温计。
26.与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
27.(1)与现有技术相比，本发明采用辐射加热不必使用特殊耐高温的中间加热体，可直接对热防护材料试样进行加热；另外，无需使用复杂的隔热层和水冷结构，因此，光学高温测试装置的结构比较简单，其成本能够得到很好的控制，并且设备维护简单，使用安全。
28.(2)本发明通过设置对称的第一光学加热组件和第二光学加热组件，采用这种对称设置能够从两侧同时对热防护材料试样进行加热，这样更易使片状或柱状的热防护材料试样在光学加热方式下均匀受热。
29.本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
30.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
31.图1为热防护材料的高温性能试验系统的结构示意图；
32.图2为光学高温加热装置的俯视图；
33.图3为试样称重装置的结构示意图；
34.图4为试样夹具的结构示意图；
35.图5为试样夹具的实物图；
36.图6为试样重量与时间关系曲线。
37.附图标记：
38.1-腔体；2-第一聚光罩；3-第一发热灯丝；4-第一柱面镜；5-热防护材料试样；6-第二聚光罩；7-第二发热灯丝；8-第二柱面镜；9-测温装置；10-第一光学窗口；11-第二光学窗口；12-第一开孔；13-提吊带；14-支撑件；15-试样夹具；16-天平吊钩；17-天平托盘；18-电子天平；19-垂直导轨；20-垂直移动电机；21-水平导轨；22-水平移动电机；23-第一片状高温陶瓷；24-第二片状高温陶瓷；25-螺纹孔。
具体实施方式
39.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明的一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
40.本发明提供的热防护材料的高温性能试验系统的目的是用于完成“静态空气中抗氧化性能试验”，其具体要求为：将热防护材料试样加热到设定试验温度并进行长时间的保温，测定热防护材料试样的重量变化和涂层破坏的时间。
41.本发明的热防护材料的试验温度：600-2200℃，控温精度：
±
10℃，称重精度：
±
0.1mg。
42.需要说明的是，为了确定光学高温加热装置的加热功率，本发明对2600℃的热防护材料试样的散热功率进行了估算。具体如下：考虑热防护材料试样的辐射传热及大空间自然对流传热两种情况。
43.为简化分析，考虑理想情况，即试样热防护材料试样为黑体，热防护材料试样表面温度分布均匀，所处环境属大空间，与大空间存在辐射及自然对流换热，则当热防护材料试样被加热至2200℃高温时，其黑体辐射力eb可由斯忒藩-玻尔兹曼定律计算：
[0044][0045]
其中，λ为黑体辐射波长，单位nm；e
bλ
为黑体单辐射力w/m3；c1为普朗克第一常数，c1＝3.742
×
108w
·
μm4/m2；c2为普朗克第二常数，c2＝1.439
×
104μm
·
k；σ为黑体辐射常数，σ＝5.67
×
10-8
w/(m2·
k4)；c0为黑体辐射系数，c0＝5.67w/(m2·
k4)；t为热力学温度k。经计算，eb为2.12
×
106w/m2。
[0046]
当试样热防护材料试样尺寸为10mm
×
1mm
×
70mm时，其总散热面积为1.56
×
10-3
m2，则散热功率为3307.2w。
[0047]
考虑对流散热功率，由牛顿冷却公式加以估算，假设热防护材料试样所处环境温度为300℃，则特征温度tm＝1/2(2200+300)＝1250℃，按此特征温度值查得空气物性值为ρm＝0.239kg/m3，c
pm
＝1.210kj/(kg
·
k)，λm＝0.092w/m
·
k，粘度νm＝233.7
×
10-6
m2/s，普朗
特数prm＝0.724。
[0048]
由以上参数知格拉晓夫数为grm＝7.7
×
104，(grpr)m＝5.6
×
104。
[0049]
据此值知热防护材料试样附近为层流状态，大空间自然对流传热特征数实验关联式：
[0050]
num＝c(grmprm)nꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0051]
对于层流状态，num为：大空间自然对流传热特征数；c＝0.59，n＝1/4，代入式(2)得num＝9.08。对流传热系数h＝11.9w/(m2·
k)。由牛顿冷却公式推算自然对流散热功率φ
l
为：φ
l
＝99.4w。
[0052]
由此可知，当考虑最简单的情况时，辐射和对流散热功率总和约为3400w，而实际上，热防护材料试样表面换热情况非常复杂，对流也不是简单的自然对流方式，并涉及到辐射与对流换热的耦合。为了保证方案对加热速率的要求，3400w的加热功率仅仅是最基本的要求。因此，如果将试样完全暴露在空气中对整个试样进行加热时，加热功率拟不小于5kw。
[0053]
本发明提供了一种热防护材料的高温性能试验系统，如图1至图5所示，包括光学高温加热装置和测温装置，该光学高温加热装置为超高温加热炉，炉内设有结构和组成相同的第一光学加热组件和第二光学加热组件，第一光学加热组件和第二光学加热组件对称设于热防护材料试样的对立面；光学高温加热装置的加热功率大于等于5kw；光学高温加热装置能够将热防护材料加热至600℃-2200℃。
[0054]
具体地，热防护材料试样置于第一光学加热组件和第二光学加热组件的连线上，且第一光学加热组件和第二光学加热组件关于热防护材料试样对称设置。
[0055]
与现有技术相比，本发明通过设置对称的第一光学加热组件和第二光学加热组件，采用这种对称设置能够从两侧同时对热防护材料试样进行加热，这样更易使片状或柱状的热防护材料试样在光学加热方式下均匀受热。与激光加热、感应加热和电加热等其他方案相比，本发明具有结构简单、无需特殊耐高温的加热体、不用复杂的隔热屏和水冷结构等。因此，本发明能够很好的进行成本控制，维护简单，使用安全。
[0056]
需要说明的是，本发明的第一光学加热组件包括第一聚光罩、第一发热灯丝和第一柱面镜，第一发热灯丝设于第一聚光罩的焦点上；第二光学加热组件包括第二聚光罩、第二发热灯丝和第二柱面镜，第二发热灯丝设于第二聚光罩的焦点上；第一聚光罩和第二聚光罩的外形均为顶面和底面均开口的中空半圆柱体，第一柱面镜和第二柱面镜的外形均为半圆柱体；第一柱面镜和第二柱面镜对称的设于热防护材料试样的两侧，且第一柱面镜和第二柱面镜的弧形面朝向热防护材料试样；第一聚光罩设于第一柱面镜的矩形面一侧，第二聚光罩设于第二柱面镜的矩形面一侧，第一柱面镜与第二柱面镜关于热防护材料试样中心对称。
[0057]
具体地，本发明将第一发热灯丝放置在第一聚光罩的焦点上，将第二发热灯丝放置在第二聚光罩的焦点上，从而将灯光汇聚成平行光输出到对应的柱面镜上，第一柱面镜和第二柱面镜能够将平行光汇聚成长条形状照射在热防护材料试样上，从而对热防护材料试样的表面进行加热。
[0058]
现有技术中，采用感应线圈套设在耐高温陶瓷套外进行加热，这种加热方式不仅需要特殊耐高温的加热体，而且还需要设置隔热屏以及水冷结构，这无疑增加了系统的复杂性。与现有技术相比，本发明通过采用对称结构(对称设置第一光学加热组件和第二光学
加热组件)从热防护材料试样的两侧进行加热，这样使片状或柱状的热防护材料试样的受热更均匀。
[0059]
需要说明的是，本发明针对第一聚光罩、第一柱面镜、第二聚光罩和第二柱面镜的材料和尺寸均不进行限定，四者可以根据试样的尺寸进行调整。
[0060]
如图2所示，第一聚光罩和第二聚光罩均起反射作用，第一柱面镜和第二柱面镜均起透射聚焦作用，第一卤钨灯位于第一聚光罩的焦点上，第二卤钨灯位于第二聚光罩的焦点上，热防护材料试样位于第一柱面镜和第二柱面镜的焦面(焦点汇成的平面)上。
[0061]
为减小热防护材料试样的热辐射损失和保证操作者的安全，将整个光学高温加热装置(不包括测温装置)放置在内表面抛光的腔体内。
[0062]
需要说明的是，为进一步减小热对流损失，本发明尽量减小腔体的体积，并且腔体仅在热防护材料试样的正上方开设直径为15mm-25mm的第一开孔，以方便对热防护材料试样进行实时称重和移动。
[0063]
为了方便移动热防护材料试样，本发明的高温性能试验系统还包括试样移动装置，试样移动装置设于腔体的上方；试样移动装置包括水平导轨和垂直导轨；水平导轨上设有水平移动滑块和水平移动电机；垂直导轨上设有垂直移动滑块和垂直移动电机；垂直导轨设于水平移动滑块上，水平移动电机能够驱动水平移动滑块带动垂直导轨沿水平方向移动；垂直移动滑块连接有提吊带，提吊带的下端与试样夹持机构的连接端连接，试样夹持机构还包括夹持端，夹持端夹持有热防护材料试样；垂直移动电机能够驱动垂直移动滑块带动热防护材料试样在垂直方向上移动。
[0064]
需要注意的是，本发明的水平移动电机和垂直移动电机可选用直线电机或步进电机。其技术指标为：移动方式：自动；水平移动范围：0～1800mm；竖直移动范围：0～400mm；移动速度：
±
20mm/s；位置控制精度：
±
1mm。
[0065]
为了获取热防护材料试样的实时温度，本发明的高温性能试验系统还包括试样称重装置；如图1和图3所示，称重装置包括水平托盘、电子天平和天平吊钩，水平托盘设于垂直移动滑块上，电子天平设于水平托盘上，天平吊钩的连接端设于水平托盘的底面上，有吊钩的一端与提吊带的连接端连接。
[0066]
需要说明的是，本发明的电子天平通过接口与计算机连接，以实时记录热防护材料试样的重量情况。
[0067]
本发明的电子天平采用具有吊称功能的精密电子分析天平作为称重仪器。电子天平通过rs232接口与计算机相连，实时记录(或打印)热防护材料试样的重量和失重情况。
[0068]
表1电子天平的技术指标
[0069][0070][0071]
需要注意的是，本发明的高温性能试验系统还包括摄像装置，摄像装置用于记录热防护材料试样表面涂层脱落情况；在腔体上设有第一光学窗口和第二光学窗口，摄像装置设于第一光学窗口外，测温装置设于第二光学窗口外；摄像装置和测温装置均与计算机连接。
[0072]
需要说明的是，通过在第二光学窗口处设置测温装置，能够实现对热防护材料试样的温度进行实时检测，并根据热防护材料试样的温度调节第一发热灯丝和第二发热灯丝的输出，使热防护材料试样在规定的时间内达到设定试验温度，并按照试验温度进行保温。
[0073]
测温装置采用比高温计实现，具体参数如下
[0074]
表6比高温计技术参数
[0075]
型号hit-3测量温度范围1000—2500℃温度分辨率0.5℃测温精度0.5％最小测试目标2mm2最小测试距离1000mm波长0.9μm
[0076]
为了更好的控制热防护材料试样的温度，本发明的高温性能试验系统还包括控温装置，控温装置与测温装置连接，控温装置用于实时控制热防护材料试样的温度。
[0077]
需要说明的是，本发明的第一发热灯丝为第一卤钨灯；第二发热灯丝为第二卤钨灯。
[0078]
如图4和图5所示，本发明的试样夹持机构包括结构相同的第一片状高温陶瓷和第二片状高温陶瓷，该第一片状高温陶瓷和第二片状高温陶瓷的顶部均设有螺纹孔，第一片
状高温陶瓷与第二片状高温陶瓷通过螺丝穿过螺纹孔连接起来，第一片状高温陶瓷和第二片状高温陶瓷对齐后下端能够夹持住热防护材料试样。
[0079]
需要说明的是，试样夹持机构的长度设计为70-85mm，以保证足够的散热距离，使得较高温度的试样的热量不至于传递到紧固螺丝及其上面的提吊带(例如，不锈钢吊丝)。
[0080]
另外，在腔体的底部设有支撑件，该支撑件用于支撑光学高温加热装置。
[0081]
实施例1
[0082]
本实施例对高温性能试验系统进行了测试及分析，具体包括以下方面：
[0083]
(1)试样称重装置的称重精度测试结果及分析
[0084]
对5个试样进行10次相同环境条件下的称重，记录5个试样10次称重的重量，计算每个试样的平均温度，并计算称重天平的称重精度，如表7所示。
[0085]
表7称重精度测试记录表
[0086][0087][0088]
测试结果表明：试样1的平均重量为6711.1mg，称重精度为8.165e-2mg；试样2的平均重量为6738.7mg，称重精度为4.482e-2g；试样3的平均重量为6576.24mg，称重精度为4.899e-2mg；试样4的平均重量为6722.51mg，称重精度为5.519e-2mg；试样5的平均重量为6524.31mg，称重精度为8.307e-2mg，这是由于在称重天平为高精密仪器，称重期间会受到环境，人为等因素的影响，导致称重结果的不稳定。5个试样称重精度的平均值为6.2744e-2mg，满足设备要求。
[0089]
(2)最大加热速度测试结果及分析
[0090]
打开超高温加热炉，通过试样移动装置将试样置于超高温加热炉内。接通控制柜电源，待温控表稳定后，设定超高温加热炉加热范围的最低温，温度稳定后设定目标温度为加热范围的最高温；记录所用的时间，用温度范围差值除以所用的时间即得到最大加热速率，如表8所示。
[0091]
表8最大加热速度测试记录表
[0092][0093]
测试结果表明：超高温加热炉的最大加热速度为5928k/min；超高温加热炉的最大加热速度远大于设备要求。
[0094]
(3)温度范围、控温精度及热重法测试结果及分析
[0095]
选取超高温加热炉的1500℃，1700℃，1900℃，2100℃，2350℃；各测温点稳定10min后观察温度变化，加热时间为5min，每隔1min记录一次温度和重量，贝塞尔公式计算控温精度，并根据结果评估温度范围和控温精度，如表9所示，热重法测试结果如表10所示，拟合结果如图6所示。
[0096]
表9温度范围及控温精度测试记录表
[0097][0098]
表10热重法测试记录表
[0099][0100]
温度范围、控温精度测试结果表明：超高温加热炉在测温点1500℃，1700℃，1900℃，2100℃，2350℃的平均温度分别为1499.6℃，1700.8℃，1900.5℃，2099.8℃，2350.6℃，控温精度分别为
±
1.8℃，
±
2.2℃，
±
2.9℃，
±
3.1℃，
±
3.8℃；涂层热试验装置的加热/制冷温度范围为1500～2350℃，其控温精度均小于
±
5℃，优于任务书指标。
[0101]
热重法测试结果表明：超高温加热炉能够实现加热(1500～2350℃)试验过程中的
热重测试，本发明的高温性能试验系统能够实现加热(1500～2350℃)试验过程中的称重，并且能够实时称重。
[0102]
综上，本发明能够满足热防护材料的高温性能试验要求。
[0103]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，包括光学高温加热装置和测温装置，所述光学高温加热装置包括结构和组成均相同的第一光学加热组件和第二光学加热组件，所述第一光学加热组件和第二光学加热组件关于热防护材料试样对称设置；所述光学高温加热装置的加热功率大于等于5kw；所述光学高温加热装置能够将所述热防护材料加热至600℃-2200℃。2.根据权利要求1所述的热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，所述第一光学加热组件包括第一聚光罩、第一发热灯丝和第一柱面镜，所述第一发热灯丝设于第一聚光罩的焦点上；所述第二光学加热组件包括第二聚光罩、第二发热灯丝和第二柱面镜，所述第二发热灯丝设于所述第二聚光罩的焦点上；所述第一聚光罩和所述第二聚光罩的结构相同，两者的外形均为顶面和底面均开口的中空半圆柱体，所述第一柱面镜和所述第二柱面镜的外形均为半圆柱体；所述第一柱面镜和第二柱面镜对称的设于所述热防护材料试样的两侧，且所述第一柱面镜和第二柱面镜的弧形面朝向所述热防护材料试样；所述第一聚光罩设于第一柱面镜的矩形面一侧，所述第二聚光罩设于第二柱面镜的矩形面一侧，所述第一柱面镜与第二柱面镜关于所述热防护材料试样中心对称。3.根据权利要求2所述的热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，所述光学高温加热装置设于内表面抛光的腔体内，所述腔体的上方设有第一开孔。4.根据权利要求3所述的热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，所述高温性能试验系统还包括试样移动装置，所述试样移动装置设于所述腔体的上方；所述试样移动装置包括水平导轨和垂直导轨；所述水平导轨上设有水平移动滑块和水平移动电机；所述垂直导轨上设有垂直移动滑块和垂直移动电机；所述垂直导轨设于所述水平移动滑块上，所述水平移动电机能够驱动所述水平移动滑块带动所述垂直导轨沿水平方向移动；所述垂直移动滑块连接有提吊带，所述提吊带的下端与试样夹持机构的连接端连接，所述试样夹持机构还包括夹持端，所述夹持端夹持有热防护材料试样；所述垂直移动电机能够驱动所述垂直移动滑块带动所述热防护材料试样在垂直方向上移动。5.根据权利要求4所述的热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，所述高温性能试验系统还包括试样称重装置；所述称重装置包括水平托盘、电子天平和天平吊钩，所述水平托盘设于所述垂直移动滑块上，所述电子天平设于所述水平托盘上，所述天平吊钩的连接端设于所述水平托盘的底面上，有吊钩的一端与提吊带的连接端连接。6.根据权利要求5所述的热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，所述电子天平通过接口与计算机连接，以实时记录热防护材料试样的重量情况。7.根据权利要求3所述的热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，所述高温性能试验系统还包括摄像装置，所述摄像装置用于记录所述热防护材料试样表面涂层脱落情况；在所述腔体上设有第一光学窗口和第二光学窗口，所述摄像装置设于所述第一光学窗口外，所述测温装置设于第二光学窗口外；所述摄像装置和所述测温装置均与计算机连接。
8.根据权利要求7所述的热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，所述高温性能试验系统还包括控温装置，所述控温装置与所述测温装置连接，所述控温装置用于实时控制热防护材料试样的温度。9.根据权利要求2所述的热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，所述第一发热灯丝为第一卤钨灯；所述第二发热灯丝为第二卤钨灯。10.根据权利要求1至9所述的热防护材料的高温性能试验系统，其特征在于，所述测温装置采用辐射高温计。

技术总结

本发明公开了一种热防护材料的高温性能试验系统，属于热防护材料高温性能测试技术领域，解决了现有技术中采用管型感应加热线圈加热试样时，存在测试装置结构复杂、对片状或柱状热防护材料试样加热不均匀以及加热效率低的技术问题。本发明的热防护材料的高温性能试验系统包括光学高温加热装置和测温装置，该光学高温加热装置包括结构和组成均相同的第一光学加热组件和第二光学加热组件，第一光学加热组件和第二光学加热组件关于热防护材料试样对称设置；光学高温加热装置的加热功率大于等于5kW；光学高温加热装置能够将热防护材料加热至600℃-2200℃。本发明实现了对热防护材料的均匀性加热。料的均匀性加热。料的均匀性加热。