CN105008786A - 使用气凝胶的绝热结构体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有优异绝热特性的高强度绝热结构体。所述绝热结构体包含：气凝胶层1，其包含气凝胶颗粒A、粘合剂和纤维；以及保持材料2，其提供于所述气凝胶层1的至少一个表面上，并且包含纤维状物质3和粘结剂用树脂。所述纤维中的每一个均为保持材料2中所包含的纤维状物质3之一的一部分。

Description

使用气凝胶的绝热结构体

技术领域

本发明涉及可用于航空器、车辆等的使用气凝胶的绝热结构体。

背景技术

作为绝热体，已知有泡沫材料如聚氨酯泡沫和酚醛泡沫(基于泡沫的绝热体)。所述泡沫材料由通过发泡所产生的它们的气泡而发挥绝热特性。然而，所述聚氨酯泡沫和酚醛泡沫一般具有比空气的导热率高的导热率。因此，有利的是使所述绝热体的导热率低于空气的导热率，用于进一步改善绝热特性。作为实现使所述导热率低于空气的导热率的方法，已知的方法有：用具有低导热率的气体(例如氯氟烃)填充发泡材料(例如聚氨酯泡沫和酚醛泡沫)的空气间隙等。然而，这种用气体填充空气间隙的方法有一个值得关注的问题：填充的气体可能随着时间从空气间隙泄露，这可能造成导热率的增加。

近年来，已提出了用于改善绝热特性的基于真空的方法。在所述方法中，例如使用硅酸钙和/或玻璃纤维的多孔材料，将它们放入气密袋中并使它们维持在约10Pa的真空状态。然而，这种基于真空的绝热方法需要维持真空状态，因此在经时劣化(temporal deterioration)和生产成本方面具有问题。此外，在基于真空的绝热体中，因为其需要维持真空状态，所以所述绝热体的形状受到限制，并因此严重限制了其应用领域。因此，基于真空的绝热体已在实际使用中受到限制。

就此而言，专利文献1公开了具有泡沫层充当绝热体的航空器的机身结构部件(body structure)，作为用于航空器等的机体(vehicle body)的具有高强度的绝热结构体。然而，在所述专利文献中所公开的结构体中，绝热层由树脂泡沫材料制成并且具有差的绝热特性，因此需要增加绝热层的厚度以实现绝热效果。此外，绝热层通过喷射在框架上形成，因此当绝热层的绝热特性减小时难以更换所述绝热层。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP 2010-516537 A

专利文献2：US 4402927

专利文献3:US 4432956

专利文献4:US 4610863

发明内容

技术问题

顺便说下，已知有微细多孔二氧化硅(所谓的气凝胶)的聚集体作为用于在常压下其导热率低于空气的导热率的绝热体的材料。该材料可通过例如US 4402927、US 4432956和US 4610863中所公开的方法获得。根据这些方法，二氧化硅气凝胶可通过使用烷氧基硅烷(其也被称为“硅醇盐”和“硅酸烷基酯”)作为原料来制备。特别是，二氧化硅气凝胶可通过以下步骤获得：在溶剂的存在下水解烷氧基硅烷，由于缩合聚合而制备具有二氧化硅骨架的湿润状态的凝胶状化合物；以及在超临界条件下干燥所述湿润状态的凝胶状化合物，所述超临界条件不小于溶剂的临界点。作为溶剂，例如可使用液化二氧化碳等。

气凝胶颗粒为气凝胶的颗粒材料，具有低于空气的导热率的导热率，其可成形为各种形状并且易于处理，因此可用作绝热体的原材料。因此，可通过用粘合剂粘结气凝胶颗粒而使用所述气凝胶颗粒作为绝热体的材料。

然而，气凝胶颗粒的重量十分轻，强度差，并且脆。因为气凝胶颗粒本身脆，所以通过模制所述气凝胶颗粒而形成的绝热体具有差的强度，易于破裂、脱落或破碎。特别是，当气凝胶颗粒用作航空器、车辆、船舶、宇宙飞船等的机体的材料时，气凝胶成型体(compact)易于受损，因此可能导致绝热特性方面的缺陷或降低。为了提高强度，可能要将增强材料加入到气凝胶等中或者增加粘合剂的用量。然而，在这种情况下，所加入的增强材料或增加的粘合剂用量可能造成绝热特性的降低。考虑到以上情况，需要提高绝热体的强度同时防止其绝热特性的劣化以同时满足足够的强度和绝热特性两方面的要求。

鉴于以上情形完成了本发明，本发明的目的为提出一种强度较高并且绝热特性优异的绝热结构体。

解决问题的技术方案

根据本发明的绝热结构体包含：气凝胶层，其包含气凝胶颗粒、粘合剂和纤维；以及保持材料(retainer)，其提供于所述气凝胶层的至少一个面上并且包含纤维状物质(fiber material)和粘结剂用树脂(binder resin)。所述纤维中的每一个均为所述保持材料中所包含的所述纤维状物质之一的一部分。

优选气凝胶层中所包含的粘合剂与保持材料中所包含的粘结剂用树脂在所述气凝胶层和所述保持材料之间的界面处彼此混合。

优选纤维状物质为碳纤维。

优选气凝胶层的一个面上提供有保持材料，并且气凝胶层的另一个面上提供有纤维片材(sheet)。

优选以沿气凝胶层延伸的方式使隔热层成形。

优选保持材料上提供有用于安装于结构物上的安装(attachment)结构。

优选压缝条部件(fillet part)位于气凝胶层与保持材料之间的界面(boundary)处。

优选压缝条部件具有多孔结构。

发明的有益效果

根据本发明，气凝胶层通过包含纤维状物质的保持材料增强，因此可获得强度较高并且绝热特性优异的绝热结构体。

附图说明

图1为示例说明了绝热结构体的一个实施方案的一个实例的截面示意图。

图2为示例说明了绝热结构体的一个实施方案的一个实例的局部放大截面示意图。

图3为示例说明了绝热结构体的另一个实施方案的一个实例的截面示意图。

图4A为示例说明了绝热结构体的另一个实施方案的一个实例的截面示意图并且示例说明了该实施方案的整体。

图4B为示例说明了绝热结构体的上述实施方案的一个实例的截面示意图并且示例说明了该实施方案的结构体的放大部分。

图5A为用于解释说明绝热结构体的截面图。

图5B为用于解释说明绝热结构体的截面图。

图5C为用于解释说明绝热结构体的截面图。

图6A为示例说明气凝胶颗粒的实例的示意图。

图6B为示例说明气凝胶颗粒的实例的示意图。

图6C为示例说明气凝胶颗粒的实例的示意图。

图7为气凝胶颗粒的电子显微镜照片。

具体实施方式

气凝胶为多孔材料(多孔体)并且通过干燥凝胶以便用气体代替凝胶中所包含的溶剂而获得。气凝胶的颗粒材料被称为气凝胶颗粒。气凝胶的已知实例包括二氧化硅气凝胶、碳气凝胶和氧化铝气凝胶，其中优选使用二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶具有优异的绝热特性，易于制备，生产成本低，因此与其它类型的气凝胶相比更易于获得。注意，通过将凝胶中的溶剂完全蒸发而制备的具有含空气间隙的网状结构的材料可被称为“干凝胶”，但本申请说明书的气凝胶可包括该干凝胶。

图6A至6C示出了气凝胶颗粒的一个实例的示意图。如图6A和6B中所示，气凝胶颗粒A为二氧化硅气凝胶颗粒，并且为具有尺寸为约几十纳米(例如，在20至40nm的范围内)的孔的二氧化硅(SiO₂)结构。所述气凝胶颗粒A可通过超临界干燥等获得。气凝胶颗粒A通过彼此粘结以形成三维网状的微细的微粒P(二氧化硅微粒)构成。一个二氧化硅微粒的尺寸为例如约1至2nm。如图6C中所示，使气体G进入气凝胶颗粒A的尺寸为约几十纳米的孔内。这些孔阻止了空气中的组分(例如氮气和氧气)的转移，因此可将导热率降低至低于空气的导热率的程度。例如，提供有空气的常规绝热体具有35至45mW/m·K的导热率(WLF)λ，但是通过气凝胶颗粒A可将绝热体的导热率(WLF)λ降低至约9至12mW/m·K。典型地，气凝胶颗粒A具有疏水特性。例如，在图6B中所示的二氧化硅气凝胶颗粒中，硅原子(Si)中的大多数键合至一个或多个烷基(甲基，CH₃)，并且其中的少数键合至一个或多个羟基(OH)。因此这种二氧化硅气凝胶颗粒具有比较低的表面极性。

图7是二氧化硅气凝胶颗粒的电子显微镜照片。该二氧化硅气凝胶颗粒通过超临界干燥方法获得。由该照片还可理解二氧化硅气凝胶颗粒具有三维立体网状结构。气凝胶颗粒A的网状结构通常由线性粘结的尺寸小于10nm的二氧化硅微粒形成。注意，网状结构可能具有模糊的微粒间边界，所述网状结构的某一部分可由线性延伸的二氧化硅结构(-O-Si-O-)形成。

用于绝热结构体的气凝胶颗粒不受特别的限制，可使用通过通常使用的生产方法获得的气凝胶颗粒。气凝胶颗粒的典型实例包括：通过超临界干燥方法获得的气凝胶颗粒；以及通过常压干燥方法获得的气凝胶颗粒。

通过超临界干燥方法获得的气凝胶颗粒可通过以下步骤获得：将原料通过溶胶-凝胶方法(其为液相反应方法)聚合而制备二氧化硅颗粒；以及通过超临界干燥移除其溶剂。例如，使用烷氧基硅烷(其也被称为“硅醇盐”或“硅酸烷基酯”)作为原料。在溶剂的存在下水解烷氧基硅烷，由于缩合聚合而产生具有二氧化硅骨架的湿润状态的凝胶状化合物，并随后将该湿润状态的凝胶状化合物在超临界条件下干燥，其中所述超临界条件的温度和压力等于或大于所述溶剂的临界点的温度和压力。溶剂可为醇、液化二氧化碳等。通过将凝胶化合物在超临界条件下干燥，移除其溶剂同时维持凝胶的网状结构，结果可获得气凝胶。气凝胶颗粒(其为气凝胶的颗粒材料)可通过将含溶剂的凝胶粉碎成颗粒、以及其后通过超临界干燥而干燥所述含溶剂的凝胶的颗粒而获得。或者，气凝胶颗粒可通过粉碎通过超临界干燥而获得的气凝胶的块体获得。

作为气凝胶颗粒的原料的烷氧基硅烷不受特别限制，但可为双官能的烷氧基硅烷(axkoxysilane)、三官能的烷氧基硅烷、四官能的烷氧基硅烷或它们的结合。双官能的烷氧基硅烷的实例包括二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷和二乙基二甲氧基硅烷。三官能的烷氧基硅烷的实例包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷。四官能的烷氧基硅烷的实例包括四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷。可使用双(三甲基甲硅烷基)甲烷、双(三甲基甲硅烷基)乙烷、双(三甲基甲硅烷基)己烷或乙烯基三甲氧基硅烷作为烷氧基硅烷。可使用烷氧基硅烷的部分水解产物作为原料。

烷氧基硅烷的水解和缩合聚合优选在水的存在下实施，更优选在水与其中可溶解所述烷氧基硅烷且其可与水相容的有机溶剂的混合液体的存在下实施。使用所述混合液体作为溶剂使得可相继实施水解过程和缩合聚合过程，因此可高效率地获得凝胶。在这种过程中，所产生的聚合物以凝胶物(湿凝胶)形式存在于作为分散介质的溶剂中。其中可溶解所述烷氧基硅烷且其可与水相容的溶剂不受特别限制。所述溶剂的实例包括：醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇；丙酮；以及N,N-二甲基甲酰胺。这些材料可单独或组合使用。

还优选烷氧基硅烷的水解和缩合聚合在使得烷氧基从烷氧基硅烷脱离以促进缩合反应的催化剂的存在下实施。所述催化剂的实例包括酸性催化剂和碱性催化剂。具体而言，所述酸性催化剂的实例包括盐酸、柠檬酸、硝酸、硫酸和氟化铵。所述碱性催化剂的实例包括氨和哌啶。

可将合适的组分加入到烷氧基硅烷的反应溶液中。所述组分的实例可包括表面活化剂和官能团引入剂(functional group induction agent)。所述额外的组分可在气凝胶颗粒上提供有利的功能。

气凝胶可通过经由超临界干燥来干燥所获得的湿凝胶而获得。优选将所述湿凝胶首先切割或粉碎成颗粒以制备包含溶剂的凝胶的颗粒，其后通过超临界干燥而干燥所述凝胶的颗粒。通过如此，可将气凝胶制成颗粒并干燥而不破裂气凝胶结构，因而可容易地获得气凝胶颗粒。在这种情况下，优选制备均一尺寸的凝胶颗粒，这使得气凝胶颗粒尺寸相等。或者，所述气凝胶颗粒可通过制备气凝胶块体、以及其后通过粉碎装置粉碎所述气凝胶的块体而获得。可对所获得的气凝胶颗粒进行筛分或分类以得到尺寸更均匀的气凝胶颗粒。当使气凝胶颗粒的尺寸相等时，可改善可处理性并且可易于获得稳定的成型体。

基于液体玻璃获得的气凝胶颗粒可通过顺序包括以下过程的常压干燥方法制备：二氧化硅溶胶的制备过程、二氧化硅溶胶的凝胶化过程、成熟过程、凝胶的粉碎过程、溶剂置换过程、疏水化过程和干燥过程。液体玻璃通常可为无机硅酸盐(例如硅酸钠)的高浓度含水溶液，并且例如可通过将所述无机硅酸盐溶解于水中并加热它而获得。

二氧化硅溶胶的原料可为硅酸醇盐(silicate alkoxide)、碱金属的硅酸盐等。硅酸醇盐的实例包括四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷。在针对超临界干燥方法的解释说明中所描述的烷氧基硅烷可用作硅酸醇盐。碱金属的硅酸盐可为硅酸钾、硅酸钠等。优选使用碱金属的硅酸盐，因为其廉价；更优选使用硅酸钠，因为其易于获得。

在使用碱金属的硅酸盐的情况中，二氧化硅溶胶可通过采用无机酸例如盐酸和硫酸的脱酸方法、或者采用具有H+的抗衡离子的阳离子交换树脂的方法制备。在这些方法中，优选使用阳离子交换树脂。

二氧化硅溶胶可通过经由将具有合适浓度的碱金属的硅酸盐的溶液通过填充有酸型阳离子交换树脂的填充层而使用所述阳离子交换树脂来制备。或者，二氧化硅溶胶可通过以下方式制备：将阳离子交换树脂引入碱金属的硅酸盐的溶液中；将它们混合；移除所述碱金属；以及其后通过例如过滤而移除所述阳离子交换树脂。阳离子交换树脂的量优选不小于交换在溶剂中所包含的碱金属所需要的量。通过阳离子交换树脂对溶剂进行脱碱(脱金属)。

酸型阳离子交换树脂可为基于苯乙烯的酸型阳离子交换树脂、基于丙烯酸的酸型阳离子交换树脂、或者基于甲基丙烯酰基的酸型阳离子交换树脂，并且具有例如取代的磺酸基团或羧基作为离子交换基团。在其中，优选使用提供有磺酸基团的所谓强酸型阳离子交换树脂。用于交换碱金属的阳离子交换树脂可在通过使硫酸或盐酸通过其中的再生过程后被再利用。

其后对所制备的二氧化硅溶胶进行凝胶化，然后使其成熟。在凝胶化过程和成熟过程中，优选控制其pH。通常，在通过阳离子交换树脂进行离子交换过程之后的二氧化硅溶胶具有比较低的pH例如3或更小。当中和所述二氧化硅溶胶从而使得其pH在弱酸性至中性的pH范围内时，对二氧化硅溶胶进行凝胶化。二氧化硅溶胶可通过将其pH控制在5.0至5.8的范围内、优选在5.3至5.7的范围内而进行凝胶化。其pH可通过添加碱和/或酸而控制。碱可为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、碱金属的硅酸盐等。酸可为盐酸、柠檬酸、硝酸、硫酸等。可将pH-受控的凝胶在稳定状态下成熟。成熟过程可在40至80℃的温度下实施4至24小时的一段时间。

在成熟过程之后，优选粉碎所述凝胶。所需的气凝胶颗粒可通过粉碎所述凝胶而容易地获得。凝胶的粉碎过程可例如通过以下方式实施：将所述凝胶置于Henshall型混合器中或使所述溶胶在所述混合器内凝胶化；以及将所述混合器以合适的旋转速度运行一段合适的时间。

在粉碎过程之后，优选实施溶剂置换过程。在溶剂置换过程中，将用于制备凝胶的溶剂(例如水)用具有小表面张力的另一种溶剂置换以避免当干燥凝胶时发生干燥收缩。溶剂置换过程通常包括多个步骤，优选两个步骤，因为难以用具有小表面张力的溶剂直接置换水。选择用于第一步的溶剂的标准可包括：与水和用于第二步的溶剂均具有良好的亲和力。用于第一步的溶剂可为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮等，优选乙醇。选择用于第二步的溶剂的标准可包括：与用于随后疏水化方法中的处理剂具有较小的反应活性；以及具有小表面张力以便发生较小的干燥收缩。用于第二步的溶剂可为己烷、二氯甲烷、甲基乙基酮等，优选己烷。根据需要，可在第一溶剂置换步骤和第二溶剂置换步骤之间实施额外的溶剂置换步骤。

在溶剂置换过程之后，优选实施疏水化过程。烷基烷氧基硅烷、卤代烷基硅烷等可用于疏水化过程中的处理剂。例如，可优选使用二烷基二氯硅烷或单烷基三氯硅烷，并且考虑到反应活性和材料成本更优选使用二甲基二氯硅烷。疏水化过程可在溶剂置换过程之前实施。

在疏水化过程之后，将所获得的凝胶通过过滤从溶剂中分离，其后洗涤所述凝胶以移除未反应的处理剂。其后，干燥所述凝胶。干燥过程可在常压下实施，并且可通过加热和/或热空气而实施。干燥过程优选在惰性气体(例如氮气)气氛下实施。通过该过程，将凝胶中的溶剂从所述凝胶中移除，因此可获得气凝胶颗粒。

通过超临界干燥方法获得的气凝胶颗粒和基于液体玻璃获得的气凝胶颗粒具有基本相同的结构。也就是说，它们中的每一个均具有其中二氧化硅微粒粘结在一起以形成三维网状的颗粒结构。

气凝胶颗粒的形状不受特别限制，可为各种形状之一。通常，通过上述方法获得的气凝胶颗粒具有不确定的形状，因为所述气凝胶颗粒经受粉碎过程等。可以说，它们可为具有不规则表面的岩石形状。它们也可为球形、橄榄球形、板形、片状、纤维状等。用于模制的气凝胶颗粒可为具有不同粒径的颗粒的混合物。气凝胶颗粒的尺寸不必均一，因为这些颗粒彼此粘附以在成型体中均一化。关于气凝胶颗粒的尺寸，颗粒的最大长度可落入1μm至10mm的范围内。然而，鉴于可处理性和易于模制，优选不混合过大颗粒和过小颗粒。为此，可将气凝胶颗粒的尺寸设定为特定的合适尺寸。例如，气凝胶颗粒可为这样的微米级颗粒使得气凝胶颗粒的最大长度可落入等于或大于1μm且小于1mm的范围内。或者，气凝胶颗粒可具有约1mm的尺寸，从而使得气凝胶颗粒的最大长度落入等于或大于100μm且小于5mm的范围内。或者，气凝胶颗粒可为这样的mm级颗粒使得气凝胶颗粒的最大长度落入等于或大于1mm且小于10mm的范围内。气凝胶颗粒的平均粒径的优选范围由500μm至1.5mm的范围示例说明。

根据本发明，使用上述气凝胶颗粒作为构成绝热结构体的绝热层的材料。因此，可获得具有低导热率和优异绝热特性的绝热结构体。

图1示例说明了使用气凝胶颗粒A的绝热结构体的一个实施方案的一个实例。

本实施方案的绝热结构包含气凝胶层1，其包含气凝胶颗粒A和粘合剂。气凝胶层1构成所谓的绝热层。气凝胶层1的至少一个面上提供有保持材料2。保持材料2包含纤维状物质3和粘结剂用树脂。将保持材料2置于气凝胶层1的一个面上，因此可通过使保持材料2安装于结构物而易于形成所述结构物中的绝热结构体。此外，将气凝胶层1的表面通过保持材料2增强并保护。因此，可避免气凝胶层1破裂。特别地，通过用粘合剂粘结的气凝胶颗粒A构成的气凝胶层1易于破裂。然而，贴附于气凝胶层1的保持材料2可提高气凝胶层1的强度并保护气凝胶层1的表面。此外，保持材料2通过将纤维状物质3用粘结剂用树脂粘结而形成并且具有提高的强度，因此可避免气凝胶层1因外部冲撞而造成的破裂。即使当施加用以使气凝胶层1弯曲的力时，保持材料2工作以维持其形状，因此可抵抗所述力并降低气凝胶层1的破裂(例如裂纹)的发生率。因此，可获得强度较高且绝热特性优异的绝热结构体。注意，在图1中，将纤维状物质3中的几个选出并示例说明以便于清楚地示出纤维状物质3包含在保持材料2中。实际上，保持材料2可如此包含纤维状物质3，使得纤维状物质3密集地存在于保持材料2中。密集存在的纤维状物质3提高了保持材料2的强度。

保持材料2充当用于保持绝热结构体强度的强度保持元件。在图1中所示的方面中，将保持材料2贴附于气凝胶层1的一个面上。可将保持材料2贴附于保持材料2的相对面中的每一个上。通过如此，可提高气凝胶层1的强度并抑制气凝胶层1的破裂。注意，当使保持材料2同时作为增强结构物的元件时，优选将保持材料2贴附于气凝胶层1的一个面上。通过如此，可有利于安装于结构物。

优选保持材料2覆盖气凝胶层1的整个表面上。也就是说，保持材料2的尺寸等于或大于气凝胶层1的尺寸，从而使得保持材料2从气凝胶层1的头覆盖到尾。通过如此，气凝胶层1的端部由保持材料2增强，因此可抑制气凝胶层1的端部的破裂。

气凝胶层1由用粘合剂彼此粘结的多个气凝胶颗粒A组成。用于粘结气凝胶颗粒A以形成气凝胶层1的粘合剂可为合适的具有粘附特性的树脂(树脂组合物)。所述树脂的主要组分的实例包括环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、乙酸乙烯酯树脂、有机硅树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯和聚丙烯。此外，树脂组合物可包含用于促进且/或辅助树脂固化的组分，例如硬化剂、硬化促进剂和聚合引发剂。气凝胶层1的厚度不受特别限制，但可落入1至100mm的范围内以便于使用作为结构物中一部分的绝热结构体。

保持材料2包含纤维状物质3和粘结剂用树脂。在保持材料2中，将多个纤维状物质3用粘结剂用树脂彼此粘结。保持材料2由纤维状物质3和粘结剂用树脂构成，从而实现重量减轻和强度提高。纤维状物质3可由多个纤维碎片构成。

保持材料2可由织物或固化组合物形成，其中所述织物由用粘结剂用树脂填充且浸渍的树脂纤维构成，在所述固化组合物中纤维状物质3分散于粘结剂用树脂中。织物可为编织的或非编织的厚织物，或者板状的纤维材料。优选，保持材料2包含由多个单丝构成的纤维束形式的纤维状物质3。预计所述纤维状物质3改善其缠结现象，因此向绝热结构体提供提高的机械强度。纤维状物质3可为长丝形式。此外，还优选纤维状物质3在保持材料2的平面内取向以向保持材料2提供改善的弯曲强度。

纤维状物质3中每一个的纤维长度不受特别限制。然而，所述纤维长度优选在5mm至5m、尤其是5cm至20cm的长度范围内。当所述纤维长度落入上述长度范围内时，进一步提高了绝热结构体的强度。纤维状物质3中每一个的纤维直径不受特别限制。然而，所述纤维直径优选在3至20μm的直径范围内。当所述纤维直径落入上述直径范围内时，进一步提高了绝热结构体的强度。

纤维状物质3可为合适的纤维，例如碳纤维、玻璃纤维、有机纤维、合成纤维和木浆(pulp)。优选，在这些纤维中，使用碳纤维作为纤维状物质3。当使用碳纤维时，可进一步提高强度。此外，碳纤维为重量轻的，因此可实现绝热结构体的重量减轻。特别是，当使用绝热结构体作为机体中所包含的结构物的材料时，有利的是使用碳纤维。

保持材料2由用粘结剂用树脂彼此粘结的多个纤维状物质3构成。用于粘结纤维状物质3以形成保持材料2的粘结剂用树脂可为合适的具有粘合性的树脂(树脂组合物)。所述树脂的主要组分的实例包括环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、乙酸乙烯酯树脂、有机硅树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯和聚丙烯。此外，树脂组合物可包含用于促进且/或辅助树脂固化的组分，例如硬化剂、硬化促进剂和聚合引发剂。保持材料2的厚度不受特别限制，但可落入1至100mm的范围内以便于使用绝热结构体作为结构物的一部分。

一个优选的方面为用于保持材料2的粘结剂用树脂与用于粘结气凝胶颗粒A的粘合剂相同。在这种情况中，可提高保持材料2的粘结剂用树脂与气凝胶层1的粘合剂的相容性，因而提高保持材料2与气凝胶层1之间的界面处的粘合性水平。此外，可降低材料的数目并因此改善生产率。

另一个优选的方面为用于保持材料2的粘结剂用树脂与用于粘结气凝胶颗粒A的粘合剂不同。在这种情况中，可使用适合于保证绝热特性并提高气凝胶颗粒A之间的粘合性水平的粘合剂作为气凝胶层1中所用的粘合剂。此外，可使用能够保持纤维状物质3且提高强度的粘结剂用树脂作为保持材料2中所用的粘结剂用树脂。也就是说，当所述粘结剂用树脂和所述粘合剂的树脂组分彼此不同时，可从气凝胶层1的绝热特性和保持材料2的强度以及粘合性的角度采用合适的树脂组分。因此，可获得强度和绝热特性均优异的绝热结构体。例如，气凝胶层1中的粘合剂可为酚醛树脂并且保持材料2中的粘结剂用树脂可为环氧树脂。

更优选，在绝热结构体中，气凝胶层1中所包含的粘合剂与保持材料2中所包含的粘结剂用树脂在所述气凝胶层1和所述保持材料2之间的界面处彼此混合。界面处混合的粘合剂组分可提高所述保持材料2和所述气凝胶层1之间的粘附性水平，因而可抑制保持材料2从气凝胶层1上剥落并进一步提高绝热结构体的强度。例如，可通过使用其中粘结剂用树脂未固化或部分固化的含纤维的材料作为保持材料2的材料来混合粘合剂组分。当用液体树脂组合物作为粘结剂用树脂浸渍时，使用湿润的板状材料。注意，固化板材料可用作保持材料2，并且可用气凝胶层1中所包含的粘合剂将保持材料2和气凝胶层1彼此粘结。粘合剂组分的混合可通过经由化学分析而找出其中气凝胶层1中所包含的粘合剂组分与保持材料2中所包含的粘合剂组分混合的区域的层的配方而确认。此外，所述确认也可通过找出气凝胶层1中的粘合剂侵入保持材料2的区域中或者保持材料2中所包含的粘结剂用树脂侵入气凝胶层1的区域中而完成。

保持材料2可为由用塑料粘结的纤维形成的复合材料。在这种情况下，可有效地提高绝热结构体的强度。特别是，当使用碳纤维作为保持材料2的材料时，保持材料2中包含的纤维发挥针对弯曲的抗性，从而进一步提高弯曲强度。此外，当气凝胶颗粒A的彼此粘结和包含粘结剂用树脂的保持材料2的固化并行实施时，可增强气凝胶层1与保持材料2之间的粘结性以便于形成具有高强度的绝热结构体。

将保持材料2粘附于气凝胶层1。就此而言，可将保持材料2用用于将气凝胶颗粒A粘结成一体的粘合剂粘附于气凝胶层1。或者，可将保持材料2用保持材料2中所包含的粘结剂用树脂粘附于气凝胶层1。或者，可将保持材料2用在包含气凝胶颗粒A的气凝胶层1与保持材料2之间施用的粘合剂粘附于气凝胶层1。简言之，将任何粘合剂提供于气凝胶层1与保持材料2之间的界面处均是足够的。当制备非由保持材料2和气凝胶层1获得的粘合剂以将保持材料2和气凝胶层1彼此粘结时，可使用有机或无机粘合剂。作为这种粘合剂，可使用与上述用于粘结气凝胶颗粒A的粘合剂相同类型的粘合剂。还优选使用包含多孔颗粒的粘合剂作为所述粘合剂。通过如此，可改善粘合剂层的绝热特性。多孔颗粒的实例包括中孔二氧化硅颗粒。

绝热结构体的气凝胶层1包含纤维。因此，可提高气凝胶层1的强度。例如，当采用粘合剂粘结气凝胶颗粒A用于成形时，可将纤维添加到气凝胶颗粒A和所述粘合剂的混合物(气凝胶成形材料)中，从而使得气凝胶层1包含纤维。可使用玻璃纤维、碳纤维等作为所述纤维。包含纤维的气凝胶层1改善机械强度。优选气凝胶层1中包含的纤维为单丝。在包含单丝的气凝胶层1的情况中，可抑制在气凝胶层1的厚度方向上的导热率并提高气凝胶层1的机械强度，同时抑制绝热特性的劣化。优选地，保持材料2中所包含的纤维状物质3为纤维束的形式以便于保证保持材料2的强度，并且气凝胶成型体中所包含的纤维为单丝以使得绝热特性不劣化。

气凝胶层1中所包含的纤维中的每一个均为保持材料2中所包含的纤维状物质3之一的一部分。

图2示例说明了其中气凝胶层1中所包含的纤维中的每一个均为保持材料2中所包含的纤维状物质3之一的一部分的绝热结构体的一个实例。气凝胶层1可包含不同于各自为保持材料2中所包含的纤维状物质3的一部分的纤维的额外纤维。在图2中，一些纤维状物质3的多个部分从保持材料2中伸出进入到气凝胶层1中以便于作为纤维包含在气凝胶层1中。以此方式，当一些纤维状物质3的多个部分包含在气凝胶层1中时，可增强气凝胶层1与保持材料2之间的粘结并进一步提高绝热结构体的强度。提高了气凝胶层1与保持材料2之间的界面处的粘结强度。图2为示例说明了图1中所示绝热结构体的于气凝胶层1与保持材料2之间的界面的放大图。

在图2中所示方面中，一些纤维状物质3的多个部分延伸进入到气凝胶层1中气凝胶颗粒A之间的空间中。将气凝胶层1中所包含的纤维状物质3之一的一部分定义为插入部件3a。以此方式，当将纤维状物质3的多个部分插入到气凝胶层2中时，保持材料2和气凝胶层1彼此粘结成一体。因此，可有效增强保持材料2与气凝胶层1之间的粘结。

纤维状物质3的伸出可通过例如将保持材料2的表面粗糙化造成。当保持材料2由织物(纤维成型体)制成时，所述粗糙化通过例如使织物的一个与气凝胶层1相对的表面起绒毛以使纤维状物质3拉绒(raise)而进行。仅对保持材料2的一个与气凝胶层1相对的(opposed)表面(内表面)进行所述起绒毛。使保持材料2的外表面起绒毛可能降低保持材料2的强度或损坏其外观。可进行刷光(brushing)以使纤维状物质3起绒毛。例如可在生产线中使用刷子形式的擦洗装置(scrubbing instrument)。以这种安排，对保持材料2进行抛光以具有从其相对于气凝胶层1的表面伸出的纤维状物质3。将保持材料2以其纤维状物质3起绒毛的表面保持抵着气凝胶层1，并且将其压制以使由起绒毛的表面伸出的纤维状物质3延伸进入到气凝胶层1的颗粒之间，从而将保持材料2粘结于气凝胶层1。以这种方式，获得如图2中所示的其中伸出纤维状物质3缠结进入到气凝胶层1中的绝热结构体。当保持材料2由其中纤维状物质3经树脂浸渍的经树脂浸渍的织物制成时，使纤维状物质3在所述树脂固化之前起绒毛或拉绒，从而促进伸出纤维状物质3的成形。

纤维状物质3的一部分可伸出。也就是说，纤维状物质3的一部分可伸出并且纤维状物质3的剩余部分可用保持材料2中的粘结剂用树脂固定。就此而言，伸出纤维状物质3可包含以这样一种小胡子状(mustache-like)方式伸出从而使得纤维状物质3的至少一端伸出的纤维状物质3，可包含以这样一种环状(loop-like)方式伸出从而使得纤维状物质3的至少一个中央间弯曲部分伸出的纤维状物质3，或者可包含以小胡子状方式和环状方式伸出的纤维状物质3二者。在其中纤维状物质3包含具有伸出端部的那些的情况下，伸出端部可容易地延伸到颗粒之间的空间中。在其中纤维状物质3包含具有伸出的中央弯曲部分的那些的情况下，可将保持材料2以纤维状物质3的伸出的中央弯曲部分被颗粒钩住并且用颗粒缠结的方式贴附于气凝胶层1。图2示例说明了其中环状伸出纤维状物质3和小胡子状伸出纤维状物质3二者均存在的方面。

纤维状物质3的伸出长度(纤维状物质3的伸出部件在与保持材料2的表面垂直的方向上的长度)可落入500至3000μm的范围内。当纤维状物质3的伸出长度落入这个范围内时，可有效改善粘附特性和提高强度。纤维状物质3的伸出长度等于其中纤维状物质3侵入的气凝胶层1部分的深度。气凝胶层1的其中存在纤维状物质3的部分的深度不受特别限制，但可落入气凝胶层1的厚度的1至50％或者5至30％的范围内。通过如此做，更进一步改善的粘附特性。

纤维状物质3可部分深入(dug)气凝胶层1中。在其中保持材料2的纤维状物质3部分深入气凝胶层1中的情况下，纤维状物质3可坚固地支撑气凝胶层1。

在图1中所示的绝热结构体中，可将框架置于气凝胶层1的外边缘处，从而提高绝热结构体的强度并抑制气凝胶层1的端部的破裂例如裂纹。优选所述框架具有绝热特性。例如，当所述框架由树脂泡沫制成时，可容易地提高强度同时保持绝热特性。

图1中所示方面的绝热结构体可成形为板状(plate shape或boardshape)。绝热结构体从平面观察可成形为四边形。绝热结构体可成形为例如具有凸出表面的三维形状。当绝热结构体具有板状时，可便于使用绝热结构体作为结构物的绝热体，例如安装于结构物的板。绝热结构体的尺寸不受特别限制，但是可形成板形式的绝热结构体以具有落入等于或大于0.1m且等于或小于10m的范围内的四边。注意，绝热结构体的厚度可等于气凝胶层1的厚度与保持材料2的厚度的总和。

图3示例说明了使用气凝胶颗粒A的绝热结构体的实施方案的另一个实例。在绝热结构体中，气凝胶层1的一面上提供有保持材料2并且气凝胶层1的另一面上提供有纤维片材4。气凝胶层1和保持材料2与在以上方面中所描述的气凝胶层1和保持材料2分别相同。

在这一方面中，将纤维片材4置于与保持材料2相对的气凝胶层1的面上。因此，可覆盖并保护气凝胶层1的表面，并抑制裂纹和碎片的出现以便于减少气凝胶层1的破损的发生率。此外，可增强与保持材料2相对的气凝胶层1的面，因此提高绝热结构体的强度。因此，可获得具有提高强度和优异绝热特性的绝热结构体。

纤维片材4可为合适的包含纤维的片材材料，例如编织的或非编织的织物。纤维的实例包括玻璃纤维、有机纤维和木浆。特别是，优选使用玻璃纤维布。当使用玻璃纤维布时，可进一步提高强度而同时实现重量减轻和厚度减小。用树脂浸渍的纤维可用于纤维片材4。举例说明，用树脂浸渍的纤维为用树脂浸渍的玻璃纤维布。当将用树脂浸渍的纤维和气凝胶层1彼此粘附以成为一体时，提高纤维片材4和气凝胶层1之间的粘附水平，从而进一步提高绝热结构体的强度。这种树脂可为上述用于将气凝胶颗粒A彼此粘粘的粘合剂。

将纤维片4材用粘合剂粘附于气凝胶层1。就此而言，可用在由气凝胶颗粒A构成的气凝胶层1与纤维片4材之间施用的粘合剂粘附纤维片材4。或者，可采用用于将气凝胶颗粒A彼此粘结成为一体的粘合剂粘附纤维片材4。或者，在其中纤维片材4用树脂浸渍的情况下，可将纤维片材4用所述树脂粘附于气凝胶层1。这就是说，将任何粘合剂提供于气凝胶层1和纤维片材4之间的界面处均是足够的。当制备非由纤维片材4和气凝胶层1获得的粘合剂以将纤维片材4与气凝胶层1彼此粘结时，可以使用上述用于将气凝胶颗粒A彼此粘结的粘合剂。

在图3中所示的方面中，与图2中所示的方面一样，保持材料2中的纤维状物质3的多个部分延伸进入到气凝胶层1中。因此，如图2中所解释说明的，可提高气凝胶层1与保持材料2之间的粘附水平，因而提高绝热结构体的强度。

图4A和4B示例说明了使用气凝胶颗粒A的绝热结构体的实施方案的另一个实例。在这个绝热结构体中，将保持材料2置于气凝胶层1的一面上，并将隔热层5置于气凝胶层1的另一面上。一个优选的方面为，隔热层5沿着气凝胶层1延伸。图4A为示例说明了绝热结构体的整体的截面示意图，图4B为示例说明了绝热结构体的一部分的放大截面示意图。

在这个方面中，从平面观察(当沿与气凝胶层1的表面垂直的方向观察时)保持材料2稍微大于气凝胶层1，从而使得保持材料2的周缘(periphery)在水平上超出气凝胶层1的周缘延伸。将超出气凝胶层1的周缘延伸的保持材料2的周缘定义为延伸部件2a。延伸部件2a具有穿透孔6a用于用固定件(例如螺钉和钉子)将绝热结构体安装于结构物。穿透孔6a为用于将绝热结构体安装于结构物的安装结构6的一个实例。优选保持材料2具有用于安装于结构物的安装结构6。将安装结构6提供于保持材料2的每个端部，因此可将绝热结构体容易地安装于结构物。注意安装结构6不限于穿透孔6a。例如，安装结构6可具有用结构物的安装部件连接的配合结构。

优选将压缝条部件7置于气凝胶层1与保持材料2之间的界面处。形成压缝条部件7以便于覆盖气凝胶层1与保持材料2之间的界面。压缝条部件7可由树脂材料组成。压缝条部件7可降低粘合界面处的应力集中，并强固粘结气凝胶层1和保持材料2。可形成压缝条部件7以覆盖气凝胶层1与保持材料2之间的界面的周缘。压缝条部件7可通过在将气凝胶层1和保持材料2彼此粘结之后施用树脂材料形成，或者在将气凝胶层1和保持材料2彼此粘结的过程中用过量的粘合剂形成。举例说明，所述树脂材料为用于将气凝胶颗粒A彼此粘结的粘合剂中的组分，例如环氧树脂和丙烯酸树脂。此外，还优选压缝条部件7在内部具有多孔结构以抑制压缝条部件7内部的导热率。所述多孔结构可通过加入多孔材料颗粒7a、发泡树脂材料或者多孔材料颗粒7a与发泡树脂材料的混合物形成。图4B示例说明了其中将多孔材料颗粒7a分散于压缝条部件7中的一个方面。多孔材料颗粒7a的材料不受特别限制，但可为无机材料，例如中空的玻璃珠、Shirasuballoon、煅烧二氧化硅和气凝胶，或者树脂多孔材料，例如聚苯乙烯和聚酰亚胺。发泡树脂材料不受特别限制，但优选使用发泡树脂材料例如聚氨酯泡沫。不必然要求压缝条部件7具有多孔结构。

图5A至5C为用于解释说明绝热结构体中压缝条部件7的形状的解释说明图。如图5A和5B中所示，提供压缝条部件7以降低粘合界面处的应力集中，优选压缝条部件7在保持材料2与气凝胶层1之间的界面处形成以使得不会突出。因此，优选形成压缝条部件7以不会达到连接位于压缝条部件7和保持材料2之间的边界点(boundary point)7p与位于压缝条部件7和气凝胶层1之间的边界点7q的直线7r。图5C中所示的压缝条部件7超出连接位于压缝条部件7和保持材料2之间的边界点7p与位于压缝条部件7和气凝胶层1之间的边界点7q的直线7r延伸。在这种情况下，可能应力集中不会降低。保持材料2与边界点7q之间的距离优选等于或小于气凝胶层1的厚度的一半，更优选等于或小于气凝胶层1的厚度的三分之一。优选，保持材料2与气凝胶层1之间的界面的一个角落用压缝条部件7完全覆盖，但在精确意义上不需要用压缝条部件7完全覆盖。即使当在所述角落处稍微存在空隙时，也可保持强度。

如图5A中所示，将保持材料2的表面与压缝条部件7之间的所测得的倾斜角定义为上升角(rising angle)θ1。上升角θ1优选等于或小于90度。将气凝胶层1的表面与压缝条部件7之间的所测得的倾斜角定义为上升角θ2。上升角θ2优选等于或小于90度。因此，优选上升角θ1和上升角θ2均等于或小于90度。更优选，上升角θ1和上升角θ2均等于或小于45度，进一步更优选上升角θ1和上升角θ2均等于或小于30度。当压缝条部件7的表面由保持材料2的表面和气凝胶层1的侧面平滑延伸时，可提高应力减小效果。图5B示例说明了其中上升角θ1和上升角θ2为45度且压缝条部件7的表面是平面的一个实例。图5A示例说明了其中上升角θ1和上升角θ2小于45度且压缝条部件7的表面是曲面的一个实例。优选，如图5A中所示，形成的压缝条部件7沿着保持材料2的表面和气凝胶层1的侧面弯曲。当上升角θ1和上升角θ2均小于45度时，压缝条部件7的表面不是平面，而是凹面。压缝条部件7的表面可由多个平面构成。压缝条部件7的表面可形成所谓的雕玻璃形状。或者，可在压缝条部件7的表面上刻面。注意，考虑到应力降低，更优选压缝条部件7的表面为曲面以便于从各表面上平滑上升。

提供隔热层5以限制或抑制热传导，优选制作包含隔热性金属(metalrepelling heat radiation)的隔热层5。更优选隔热层5包含铝。当隔热层5包含铝时，可抑制由辐射造成的热传导，因此可改善隔热效果和绝热特性。铝反射红外线，因此更多地改善了绝热特性。一个优选的方面为，隔热层5由铝片材构成。例如，由铝蒸发片材构成的隔热层5具有优异的可处理性和隔热特性，因此是有利的。或者，隔热层5可由复合片材例如包含铝箔和树脂片材的层合体构成。隔热层5的厚度不受特别限制，但可位于0.001至10mm的范围内。

在图4A和4B中所示的方面中，气凝胶层1的与保持材料2相对的表面用隔热层5覆盖。将隔热层5用粘合剂粘附于气凝胶层1。为此，可施用非用于粘结气凝胶颗粒A的粘合剂的单独的粘合剂，或者可使用用于粘结气凝胶颗粒A的粘合剂。隔热层5优选也充当用以保护气凝胶层1的表面的保护元件。

图4A和4B示例说明了其中将保持材料2提供于气凝胶层1的一个面上并且将隔热层5提供于气凝胶层1的另一面上的一个实例，但所提供的具有隔热层5的结构体不限于该实例中所示的结构体。例如，可将隔热层5置于保持材料2和气凝胶层1之间。而且，可将隔热层5置于气凝胶层1的与保持材料2相对的表面上，并且可将图3中所示的纤维片材4置于隔热层5上。同时，气凝胶层1可由多层构成并且可将隔热层5插入多层之间。在那些情况下，隔热层5以层的形式提供，因此可抑制导热性并提高绝热特性。然而，考虑到将绝热结构体安装于结构物，优选将隔热层5置于图4A和4B中所示的气凝胶层1的表面上。

在图4A和4B中所示例说明的方面中，与图2中所示例说明的方面一样，更优选保持材料2的一些纤维状物质3的多个部分延伸进入气凝胶层1中，从而增强气凝胶层1与保持材料2之间的粘结并提高绝热结构体的强度，如图2中所解释说明的。

可将如图1至3、4A和4B中所解释说明的绝热结构体安装于结构物例如机体，且所述绝热结构体可用作机体的结构材料或内部材料。这种机体为航空器、船舶、宇宙飞船或火箭等，或者有轮交通工具例如汽车和有轨车。机体可为可移动的。对于可移动的机体，需要具有在苛刻条件下的耐久性。当使用如上所述的绝热结构体用于所述可移动的机体时，保持材料2可提高绝热结构体的强度并因此抑制绝热结构体的破裂。作为所述机体，用于载人的机体是合适的。所述绝热结构体的绝热特性是优异的，因此可在机体内部保持合适的温度。注意所述机体可不用于载人。在这种情况下，可改善机体内部的温度环境并降低机械和装置上的负荷。此外，绝热结构体具有提高的强度，因此可提高结构物的强度。另外，绝热结构体的重量轻，因此可降低机体的重量并改善燃料效率(燃料经济性)。当然，可将所述绝热结构体安装于非机体的结构物，例如建筑结构物。

为了将绝热结构体安装于结构物，可将保持材料2安装于例如结构物的壁、顶板或底板等。优选将保持材料2面向外放置并将气凝胶层1面向内放置，从而向结构物提供提高的强度和改善的绝热特性。

接下来，对制造绝热结构体进行以下解释说明。

在制造图1中所示的方面的绝热结构体的过程中，优选将气凝胶颗粒A用粘合剂粘结成一体形成气凝胶层1，除此之外还将保持材料2与气凝胶层1的表面进行粘附。就此而言，例如可预先制备气凝胶颗粒A和粘合剂的混合物，并可将该混合物和保持材料2按层状布置且将其用成形模具压制从而固化含树脂的粘合剂。

保持材料2的材料可为已经固化的，但是还优选使用未完全固化的。当使用未固化的含纤维的材料或经部分固化的含纤维的材料时，可固化保持材料2同时将保持材料2粘结于气凝胶层1，实现有效率的成型和强的粘合剂粘结。优选通过压制实施气凝胶颗粒A的彼此粘结以及气凝胶层1与保持材料2之间的粘结。可容易地通过压制实施强粘合剂粘结。此外，通过加热加压压制，可提供粘附水平。特别地，当使用含纤维的树脂组合物作为保持材料2时，气凝胶颗粒A彼此之间的粘结、保持材料2的成型和保持材料2与气凝胶层1之间的粘结可同时实施，因此可进一步改善粘结和成型的效率。此外，压制有利于粘合剂的混合。

为了获得其中保持材料2的纤维状物质3的多个部分包含在气凝胶层1中的结构体，可将保持材料2的材料部分固化，可将保持材料2的表面起绒毛且粗糙化从而使得纤维状物质3中一些纤维状物质的多个部分伸出来。或者，可使用由填充的纤维状物质3制成的板状织物作为保持材料2的材料，可使保持材料2的表面起绒毛从而使得纤维状物质3中一些纤维状物质的多个部分伸出来，其后可将所述织物用粘结剂用树脂浸渍。

压制可通过合适地使用用以协助从压制模具中脱模的材料例如脱模剂和脱模片材来实施。

如上所述，图1中所示的绝热结构体可通过经由压制而实施气凝胶颗粒A和保持材料2的粘结和成型而形成。

在其中将由树脂泡沫等制成的框架提供于绝热结构体的周缘的情况下，可通过将施用有粘合剂的框架放在所述周缘的周围然后压制而将所述框架粘附于气凝胶层1。

图3、4A和4B中所示的每个方面的绝热结构体可根据上述方式制造以及以与上述方式类似的方式制造。

当制造图3中所示方面的绝热结构体时，可将纤维片材4用粘合剂在压制后粘结于气凝胶层1的与保持材料2相对的表面。或者，图3中所示的绝热结构体可通过在压制前堆叠纤维片材4、气凝胶层1的材料和保持材料2的材料以及压制所述多层的堆叠物形成。在这种情况下，可实施一体成型，从而有利于制造并提高纤维片材4和气凝胶层1之间的粘附水平以更多地提高绝热结构体的强度。

当制造图4A和4B中所示的方面的绝热结构体时，可将隔热层5的材料用粘合剂在压制后粘结于气凝胶层1的与保持材料2相对的表面。或者，图4A和4B中所示的绝热结构体可通过在压制前堆叠隔热层5、气凝胶层1的材料和保持材料2的材料以及压制所述多层的堆叠物而形成。在这种情况下，可实施一体成型，从而有利于制造并提高隔热层5和气凝胶层1之间的粘附水平以提高绝热结构体的强度。

在其中提供保持材料2的延伸部件2a的情况下，延伸部件2a通过以使保持材料2比气凝胶层1大的方式使保持材料2成型而形成。在成型后，用合适的打孔器例如钻形成穿透孔以形成作为延伸部件2a中安装结构6的穿透孔6a。

在以上各方面中，可使绝热结构体成型为板状绝热结构体(绝热板)。在其中将绝热结构体成型为板状的情况下，当结构物中所使用的绝热结构体的一部分破裂或劣化时可容易地替换所述绝热结构体。注意可通过用合适的成型模具实施压制而使绝热结构体成型为非板的形状。以此方式形成的绝热结构体具有优异的绝热特性和较高的强度，因此作为结构物的材料是有价值的。特别是，所述绝热结构体可用于可移动的机体，尤其是航空器、航天器、有轨车、汽车、船舶等的壁。

附图标记列表

A:气凝胶颗粒

1:气凝胶层

2:保持材料

2a:延伸部件

3:纤维状物质

3a:插入部件

4:纤维片材

5:隔热层

6:安装结构

6a:穿透孔

7:压缝条部件

7a:多孔材料颗粒

Claims (8)

1.绝热结构体，包含：

气凝胶层，其包含气凝胶颗粒、粘合剂和纤维；以及

保持材料，其提供于所述气凝胶层的至少一个面上并且包含纤维状物质和粘结剂用树脂；

所述纤维中的每一个均为所述保持材料中所包含的所述纤维状物质之一的一部分。

2.权利要求1的绝热结构体，其中所述气凝胶层中所包含的粘合剂与所述保持材料中所包含的粘结剂用树脂在所述气凝胶层和所述保持材料之间的界面处彼此混合。

3.权利要求1或2的绝热结构体，其中所述纤维状物质为碳纤维。

4.权利要求1至3中任一项的绝热结构体，其中

所述气凝胶层的一个面上提供有所述保持材料，并且

所述气凝胶层的另一个面上提供有纤维片材。

5.权利要求1至4中任一项的绝热结构体，还包含以沿所述气凝胶层延伸的方式成形的隔热层。

6.权利要求1至5中任一项的绝热结构体，其中所述保持材料上提供有用于安装于结构物上的安装结构。

7.权利要求1至6中任一项的绝热结构体，还包含位于所述气凝胶层与所述保持材料之间的界面处的压缝条部件。

8.权利要求7的绝热结构体，其中所述压缝条部件具有多孔结构。