CN106762136A - 一种汽车发动机热端用隔热罩 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种汽车发动机热端用隔热罩，包括隔热罩本体，该隔热罩本体上设有安装孔，该隔热罩本体分为内层隔热板、外层隔热板和中间隔热体；内层隔热板和外层隔热板均为不锈钢材料制成，中间隔热体为层状结构，包含氧化铝气凝胶材料，隔热效果好，使用方便，利于推广使用。
Description
技术领域
本申请涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种汽车发动机热端用隔热罩。
背景技术
随着科技的发展，汽车越来越普及的进入人们的生活之中，在汽车使用量日益繁多的今天，汽车中仍然存在一些有待改进的地方。
汽车发动机是汽车的核心部件之一，当汽车发动机在工作时，其温度很高，为防止其产生的高温对周围零部件造成损坏，通常在汽车发动机热端设置隔热罩，然而，现有汽车发动机用隔热罩一般为单层金属板结构，存在隔热效果较差、降噪不理想的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种汽车发动机热端用隔热罩，以解决上述提出问题。
本发明的实施例中提供了一种汽车发动机热端用隔热罩，其包括隔热罩本体，该隔热罩本体上设有安装孔，该隔热罩本体分为内层隔热板、外层隔热板和中间隔热体；内层隔热板和外层隔热板均为不锈钢材料制成，内层隔热板和外层隔热板通过电焊连接。
优选地，内层隔热板为0.3mm厚的不锈钢材料制成，外层隔热板为0.6mm厚的不锈钢材料制成。
优选地，该内层隔热板和外层隔热板之间设有0.3mm的中间隔热体，该中间隔热体为层状结构，中间为第一隔热部，在第一隔热部上下表面设有第二隔热部。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明的隔热罩本体采用双层结构设置，包括内层隔热板和外层隔热板，并且在中间设有中间隔热体，该中间隔热体采用气凝胶材料，具有良好的隔热效果，加之采用的层状设计，隔热效果好，使用方便，利于推广使用。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明隔热罩的截面结构示意图。
图2为本发明所述中间隔热体的结构示意图。
具体实施方式
本申请的实施例涉及一种汽车发动机热端用隔热罩，在本申请的实施例中，该隔热罩包括半圆弧型的隔热罩本体，该隔热罩本体上设有安装孔，便于将隔热罩本体安装在汽车发动机热端；并且请参照图1，图1为本申请汽车发动机热端用隔热罩的截面结构示意图，所述隔热罩本体分为内层隔热板16和外层隔热板17，内层隔热板16和外层隔热板17之间设有0.3mm的中间隔热体18，内层隔热板16为0.3mm厚的不锈钢材料制成，外层隔热板17为0.6mm厚的不锈钢材料制成，内层隔热板16和外层隔热板17通过电焊连接。
本申请的汽车发动机热端用隔热罩的隔热本体采用双层结构，中间设有中间隔热体18，有效提高了其隔热效果，结构简单，易于推广使用。
在本申请的一种优选实施例中，该隔热罩的中间隔热体18为层状结构，如图2所示，该中间隔热体18为层状结构，中间为第一隔热部41，在第一隔热部上下表面设有第二隔热部51。
优选地，在第一隔热部41中，为含有多孔颗粒的氧化铝气凝胶，该多孔颗粒由硅藻土、蛭石粉混合构成，该多孔颗粒能够分散在氧化铝气凝胶的孔隙中，增强其抗压能力。
优选地，在第二隔热部51中，为含有纤维增强相的氧化铝气凝胶，该纤维增强相为硅酸铝纤维，该硅酸铝纤维在氧化铝气凝胶基底中分散，由于纤维的柔韧性，可产生一定的增韧机制，增加该氧化铝气凝胶被破坏前所吸收的能量，并能够起到支撑和桥连作用，增强氧化铝气凝胶的力学性能。
本申请实施例中，一方面，该隔热罩中的中间隔热体18，其主要包括氧化铝气凝胶，氧化铝气凝胶为一种纳米量级的胶体粒子聚集构成的一种多孔网路结构，该网络结构为三维空间网路结构，由团簇相连，表现为无序、枝状，其密度低，比表面积大，热导率较小，使得该氧化铝气凝胶表现良好的隔热效果；在另一方面，该氧化铝气凝胶的多孔结构同时会导致该气凝胶的的物理性质较差，物理强度较低、脆性大，当其应用于隔热罩中时，由于颠簸、震动等机械作用，中间隔热体很容易破碎，使得隔热效果下降，这都不利于其实际应用；而本申请中，在氧化铝气凝胶基底基础上添加了硅酸铝纤维和多孔颗粒，该纤维和颗粒按照要求分散在该氧化铝气凝胶中，相互搭结并能与周围的气凝胶粘结，增强了该制品的力学性能。
在本申请的另一种优选实施例中，在隔热罩中间隔热体的第二隔热部51中，该硅酸铝纤维长度为2～7cm；在第一隔热部41中，该多孔颗粒由硅藻土、蛭石粉混合构成，硅藻土、蛭石粉的质量百分数含量符合：
x＝1.8y
其中，x为硅藻土含量，y为蛭石粉含量，并且0.16≤x≤0.27。
更进一步优选地实施方式为：本申请所述第一隔热部41和第二隔热部51中的氧化铝气凝胶，该氧化铝气凝胶原料为油页岩灰渣，油页岩为一种富含干酪根的沉积岩，油页岩灰渣中主要成分包括高岭土，本申请利用油页岩灰渣为原料制备氧化铝气凝胶，能够起到废物利用的效果，那么本申请的氧化铝气凝胶的制备步骤为：
首先，提取铝：取一定量的油页岩灰渣，将其粉碎、筛选，然后放入750℃的马弗炉中焙烧5h，以除去油页岩灰渣表面的杂质及水分，待焙烧的油页岩灰渣降至室温后，按照1:4的比例将油页岩灰渣和硫酸(30wt.％)溶液混合并在温度为95℃下加热回流5h，冷却至室温后过滤，在得到的滤饼中再加入20wt.％NaOH溶液以调节溶液的pH值达到13左右，之后再进行过滤得到偏铝酸钠溶液；
其次，制备凝胶：将得到的偏铝酸钠溶液使用1mol/L的盐酸溶液进行调节，调节pH值在2～3.5左右，得到AlCl3溶液，将其浓缩到1mol/L；取10ml该1mol/L的AlCl3放入烧杯中，然后再加入10ml无水乙醇，磁力搅拌25min，然后在强烈的搅拌状态下加入10ml环氧丙烷，再磁力搅拌20min，室温下静置一段时间使其形成凝胶；
第三，制备氧化铝气凝胶：向上述得到的凝胶中加入50ml的正己烷，将该烧杯放在65℃的水浴中放置24h，然后将凝胶置于溶有硅烷偶联剂的正己烷溶液中，在50℃下反应24h，反应结束后再放入正己烷溶液中浸泡，以除去未反应的硅烷偶联剂，然后将其放入40℃烘箱中干燥24h，再升温至90℃，干燥5h，即得到本发明所述的氧化铝气凝胶。
在本申请的试验效果方面，做了如下对照试验，其中，
隔热罩1、2为仅具有外层隔热板17，不具有内层隔热板16；
隔热罩3、4为具有内层隔热板16和外层隔热板17；
隔热罩2、4为具有中间隔热体18；
隔热罩1、3为不具有中间隔热体18；结果如下表；
| 隔热罩1 | 67％ |
| 隔热罩2 | 80％ |
| 隔热罩3 | 39％ |
| 隔热罩4 | 100％ |
本申请中，在相同的外部测试条件下，定义隔热罩4的隔热效果为100％，隔热罩1-3的隔热效果值均为相对隔热体4的比值，从中可以看到隔热罩1-3的隔热效果均没有隔热罩4的隔热效果好；并且，隔热罩3的隔热效果与其它相较差距较大，说明本申请中起到隔热效果作用较大的部分为中间隔热体18。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种汽车发动机热端用隔热罩，包括隔热罩本体，该隔热罩本体上设有安装孔，其特征在于，该隔热罩本体分为内层隔热板、外层隔热板和中间隔热体；内层隔热板和外层隔热板均为不锈钢材料制成，内层隔热板和外层隔热板通过电焊连接。
2.根据权利要求1所述的隔热罩，其特征在于，内层隔热板为0.3mm厚的不锈钢材料制成，外层隔热板为0.6mm厚的不锈钢材料制成。
3.根据权利要求2所述的隔热罩，其特征在于，该内层隔热板和外层隔热板之间设有0.3mm的中间隔热体，该中间隔热体为层状结构，中间为第一隔热部，在第一隔热部上下表面设有第二隔热部。
4.根据权利要求3所述的隔热罩，其特征在于，该第一隔热部为含有多孔颗粒的氧化铝气凝胶，该多孔颗粒由硅藻土、蛭石粉混合构成。
5.根据权利要求4所述的隔热罩，其特征在于，该第一隔热部中，该多孔颗粒由硅藻土和蛭石粉混合构成，其中该硅藻土的质量份数为蛭石粉的1.8倍。
6.根据权利要求3所述的隔热罩，其特征在于，该第二隔热部为含有纤维增强相的氧化铝气凝胶，该纤维增强相为硅酸铝纤维。
7.根据权利要求6所述的隔热罩，其特征在于，该第二隔热部中硅酸铝纤维长度为2～7cm。
8.根据权利要求4-7中任一所述的隔热罩，其特征在于，该氧化铝气凝胶为通过油页岩灰渣提炼得到。
9.根据权利要求8所述的隔热罩，其特征在于，
该氧化铝气凝胶的制备步骤为：
首先，提取铝：取一定量的油页岩灰渣，将其粉碎、筛选，然后放入750℃的马弗炉中焙烧5h，以除去油页岩灰渣表面的杂质及水分，待焙烧的油页岩灰渣降至室温后，按照1:4的比例将油页岩灰渣和硫酸(30wt.％)溶液混合并在温度为95℃下加热回流5h，冷却至室温后过滤，在得到的滤饼中再加入20wt.％NaOH溶液以调节溶液的pH值达到13左右，之后再进行过滤得到偏铝酸钠溶液；
其次，制备凝胶：将得到的偏铝酸钠溶液使用1mol/L的盐酸溶液进行调节，调节pH值在2～3.5左右，得到AlCl3溶液，将其浓缩到1mol/L；取10ml该1mol/L的AlCl3放入烧杯中，然后再加入10ml无水乙醇，磁力搅拌25min，然后在强烈的搅拌状态下加入10ml环氧丙烷，再磁力搅拌20min，室温下静置一段时间使其形成凝胶；
第三，制备氧化铝气凝胶：向上述得到的凝胶中加入50ml的正己烷，将该烧杯放在65℃的水浴中放置24h，然后将凝胶置于溶有硅烷偶联剂的正己烷溶液中，在50℃下反应24h，反应结束后再放入正己烷溶液中浸泡，以除去未反应的硅烷偶联剂，然后将其放入40℃烘箱中干燥24h，再升温至90℃，干燥5h，即得到本发明所述的氧化铝气凝胶。
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