CN101469803A - 一种新型耐高温隔热材料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型耐高温隔热材料的制备方法，这种耐高温隔热材料采用硅气凝胶粉为耐热主体材料，在硅气凝胶粉外面包裹至少一层耐高温无机纤维布再经缝合而成的复合材料。这种保温材料根据耐高温纤维布的不同最高可耐800度高温，并且常温导热系数可低至0.020w/m.k。

Description

一种新型耐高温隔热材料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种新型耐高温隔热材料的组成及制备方法。

背景技术

保温隔热材料在生活中用处非常广阔，一般分为有机和无机两类。有机保温材料包括聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫等，常温导热系数最低约0.04W/m.k左右；无机保温材料包括玻璃纤维棉、岩棉、珍珠岩、无机发泡材料等，常温导热系数最低约0.04w/m.k，与有机保温材料相当。有机保温材料最好的能耐280度高温，无机保温材料耐温性能要好得多。无机材料中，新型的气凝胶材料除了表现出很高的耐温性外能还表现出优越的保温性能，在常温常压下，硅气凝胶的导热系数为0.012—0.015w/m.k，远低于普通无机材料的0.04w/m.k，据文献报道，硅气凝胶粉在500多度高温时的导热系数也仅仅只有0.038w/m.k，并且硅气凝胶还可以耐到800度以上的高温。因此，选用硅气凝胶作为耐高温隔热材料是非常有前途的。

但由于硅气凝胶质脆、量轻，不易成型，所以使用时不方便。如果采用同样耐高温的无机纤维布将硅气凝胶粉包裹并缝合就可以很方便的使用。用这种方法制备的材料常温导热系数可低至0.020w/m.k，并且可耐800度高温。

本发明目的是制备一种新型耐高温隔热材料。

发明内容

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

1.硅气凝胶的选择

选用的硅气凝胶粉要求粒度大于200nm，含水率小于30％，孔径小于100nm，孔隙率大于50％。

2.耐高温无机纤维布和缝合线的选择

选用的耐高温无机纤维布要求至少耐800度高温，可以是高硅氧玻璃纤维、高铝纤维、碳纤维、碳化硅纤维等一种或几种的复合，但并不局限于这几种纤维，纤维布的孔径要小于硅气凝胶粉的粒度。缝合线要求至少耐800度高温，可以是无机纤维线也可以是金属丝线。

3.缝合

将耐高温无机纤维布铺平，至少一层，将硅气凝胶粉铺在布上，至少5mm厚，再在表面铺至少一层耐高温无机纤维布，也可以在气凝胶粉中填充其它耐热材料。然后将填充了硅气凝胶粉的无机纤维布用耐高温无机纤维线缝合即可。还可以将缝合好的复合材料层叠起来再次缝合来增加厚度。

采用本发明方法所制备的新型耐高温隔热材料其常温导热系数最低可达到0.020W/m.k，还可以耐800度高温。

实例：

1.选用的硅气凝胶粉粒度为0.2mm，含水率5％，孔径20nm，孔隙率86％。

2.选用32支的高铝纤维布，高铝纤维线。

3.缝合，将一层高铝纤维布铺平，将硅气凝胶粉铺在布上，10mm厚，再在表面铺一层高铝纤维布，然后将填充了硅气凝胶粉的无机纤维布用高铝纤维线缝合即可。制得的新型耐高温隔热材料常温导热系数为0.023w/m.k，可耐800度高温。

Claims (4)

1.一种新型耐高温隔热材料的制备方法，其特征在于采用如下步骤制备的：

①选择合适的硅气凝胶。

②选择合适的耐高温无机纤维布和缝合线。

③将硅气凝胶放入至少两层耐高温无机纤维布中再用缝合线缝合。

2.根据权利要求1所述的硅气凝胶，其特征是选用的硅气凝胶粉要求粒度大于200nm，含水率小于30％，孔径小于100nm，孔隙率大于50％。

3.根据权利要求1所述的合适的耐高温无机纤维布和缝合线，其特征是选用的耐高温无机纤维布要求至少耐800度高温，可以是高硅氧玻璃纤维、高铝纤维、碳纤维、碳化硅纤维等一种或几种的复合，但并不局限于这几种纤维，纤维布的孔径要小于硅气凝胶粉的粒度。缝合线要求至少耐800度高温，可以是无机纤维也可以是金属丝线。

4.根据权利要求1所述的缝合，其特征是采用如下步骤进行的：将耐高温无机纤维布铺平，至少一层，将硅气凝胶粉铺在布上，至少5mm厚，再在表面铺至少一层耐高温无机纤维布，也可以在气凝胶粉中填充其它耐热材料。然后将填充了硅气凝胶粉的无机纤维布用耐高温无机纤维线缝合即可。还可以将缝合好的复合材料层叠起来再次缝合来增加厚度。