CN108115953A - 一种内隔热层的修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种内隔热层的修补方法，通过修整内隔热层损伤部位、加工内隔热层待修补的接触面、加工修补填充用内隔热层、表面处理、使用缝隙隔热材料进行缝隙填充、待修补表面对接缝处粘贴密封隔热垫、粘贴双面聚四氟乙烯处理玻璃漆布等步骤实现内隔热层的修补。本发明修补方便，只需将破损位置隔热层进行修整后就能进行修补，无需将整个隔热模块拆除、更换，因此修补时不受设备内元器件的影响，降低修补难度及修补工作量。

Description

一种内隔热层的修补方法
技术领域
本发明涉及一种内隔热层的修补方法，属于隔热材料技术领域。
背景技术
随着节能环保意识的增强，以及人类活动领域的不断拓展，隔热保温技术越来越受到人们的重视，广泛应用于航空、航天等领域。硅橡胶具有独特的耐高低温、耐腐蚀、耐辐射等特点，同时具有优良的电绝缘性、防水性和耐气候性。由其制备的泡沫更具有轻质、隔热、隔音和抗冲击等优良性能，为今后绝热保温材料的一个发展热点。
由于硅橡胶泡沫的刚性较差，无法用作外隔热层，因此通常被用作内隔热层进行使用。在使用过程中由于力学振动引起铺覆错位或者内部元器件的更换、维护等，常造成内隔热层的损坏，需要进行修补，确保隔热层的整体隔热效果。
现有的修补方式一般为两类，一种是将损坏位置的整个内隔热层模块拆除，重新敷设新的内隔热层模块。该修补方式修补后的内隔热层整体隔热效果好，但修补过程复杂，特别是设备内部装有大量元器件后，内隔热层的拆除及敷设难度更加大；另一种是在内隔热层损坏位置直接填充隔热材料进行修补，该修补方式简单、快捷，但修补后内隔热层的整体隔热性能较差，修补处容易漏热，且修补结构容易脱落，形成设备内部多余物。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种无需整体更换、防止漏热、防止脱落的内隔热层的修补方法。
本发明的技术解决方案：一种内隔热层的修补方法，通过以下步骤实现：
第一步，修整内隔热层损伤部位；
将损伤位置的隔热层进行完全清理，将金属表面残余的胶粘剂层清除干净。损伤部位修整，将损伤位置内隔热层全部铲除。
第二步，根据内隔热层修补接触面的搭接方式，加工内隔热层待修补的接触面，
A2.1、根据待修补的内隔热层的厚度及破损长度、宽度，确定修补接触面的搭接方式，若隔热层的厚度大于15mm，且破损长度及宽度均大于20mm，修补时使用台阶搭接方式，否则使用角度搭接方式；
进一步，若确定使用角度搭接方式，内隔热层待修补的接触面搭接角度为20°～70°，优选35°～50°；若确定为台阶搭接方式，内隔热层待修补的接触面搭接台阶层数为2～7层，每层台阶的厚度3～10mm，优选5～8mm；宽度为5～20mm，优选7～15mm，台阶的斜面角度为0°～50°，优选20°～35°；优选3～4层。在上述范围内，兼顾工艺性，参数在此范围内变化，对修补后内隔热层隔热性能的影响不大。
A2.2、根据步骤A2.1确定的修补接触面的搭接方式，加工内隔热层待修补的接触面；
第三步，根据待修补的内隔热层破损处形状及第二步确定的修补接触面搭接方式，加工修补填充用内隔热层；
修补填充用内隔热层最好使用与原替换的内隔热层一致的材料或耐温等级、热膨胀系数相近的材料。
进一步，采用角度搭接方式，填充用内隔热层与待修补的内隔热层的接触面缝隙为0.3～3mm，优选1～2mm；若采用台阶搭接方式，填充用内隔热层与待修补的内隔热层的接触面(台阶斜面)缝隙为0.5～5mm，优选2～4mm。在上述范围内，兼顾工艺性，参数在此范围内变化，对修补后内隔热层隔热性能的影响不大。
第四步，表面处理，
A4.1、对经第一步修整后裸露的金属表面进行喷砂处理；
金属表面的喷砂处理为本领域公知技术，本领域技术人员可以根据实际情况进行材料及工艺的选择，也可以使用以下材料及工艺。
喷砂颗粒可以选用下列组成的组中的一种或者两种以上的组合：碳化硅、硼化硅、氮化硅、氧化硅、硅化钼、硅化钛。喷砂颗粒粒径为50～500μm，优选100～200μm。喷砂气流压力为0.3MPa～2MPa，优选0.55MPa～0.75MPa。
A4.2、在金属表面及待修补的内隔热层的修补接触面涂抹表面处理剂；
本发明对表面处理剂种类没有特殊限制，只要能起到改善界面结合能力的作用即可，如可以采用常规的硅烷类处理剂等。
第五步，在经过表面处理的金属表面及待修补的内隔热层的修补接触面上涂抹硅橡胶胶粘剂；
本步骤使用的硅橡胶胶粘剂为室温硫化单组分或双组分胶粘剂，对其种类没有特殊限制，只要其耐温等级满足使用要求。可采用常规的硅橡胶胶膜，胶层厚度为0.01～3mm，优选0.1～0.5mm。
第六步，将填充用内隔热层填充到内隔热层损伤部位；
第七步，在填充用内隔热层与待修补的内隔热层的缝隙出使用缝隙隔热材料进行填充；
进一步，所述的缝隙隔热材料由硅橡胶胶粘剂、空心微球和耐高温短切纤维组成，质量比为100:20～50：20～50。
在上述要求范围内，相同条件下，空心微球和耐高温短切纤维含量越高其隔热性能越高，但空心微球和耐高温短切纤维的含量不能太高，否则会影响其工艺性，反而对其隔热性能造成不利影响。
所述的硅橡胶胶粘剂根据耐温等级选择耐高温室温固化胶粘剂，优选耐温等级在350℃或更高温度的室温固化胶粘剂，使用双组份或单组份均可。
所述的空心微珠为硅酸铝空心微珠、硼酸盐空心微珠、玻璃空心微珠、氧化铝空心微珠、二氧化硅空心微珠、碳空心微珠、陶瓷空心微珠、氧化锆空心微珠、飞灰漂珠、聚苯乙烯空心微珠、脲醛空心微珠或酚醛空心微珠中的一种或任意几种的混合。粒径为0.1μm～500μm，优选1μm～100μm。
所述的耐高温短切纤维根据耐温等级来选择其种类，如碳纤维、玻璃纤维、高硅氧纤维等，优选耐温等级在500℃或更高温度的短切纤维，直径为1～15μm，长度为1～10mm。
第八步，在填充用内隔热层与待修补的内隔热层的表面对接缝处粘贴密封隔热垫；
所述的密封隔热垫由耐高温硅橡胶浸渍短切纤维毡得到的弹性隔热垫，其质量比例为1：(0.5～2)；
在上述要求范围内，相同条件下，耐高温短切纤维含量越高其隔热性能越高，但耐高温短切纤维的含量不能太高，否则会影响其工艺性，反而对其隔热性能造成不利影响。
所述的硅橡胶胶粘剂根据耐温等级选择耐高温室温固化胶粘剂，优选耐温等级在350℃或更高温度的室温固化胶粘剂，使用双组份或单组份均可。
所述的短切纤维毡为耐温等级在500℃或更高温度的短切纤维成型的棉毡，纤维直径为1～15μm，长度为1～10mm，根据耐温等级来选择其种类，如碳纤维、玻璃纤维、高硅氧纤维等。
第九步，固化后再在粘贴了密封隔热垫的内隔热层表面粘贴双面聚四氟乙烯处理玻璃漆布，完成内隔热层修补。
进一步，本发明使用的硅橡胶胶粘剂可选用相同或不同种类的室温固化胶粘剂，硅橡胶胶粘剂可以分别固化也可一起固化，一起固化时只要保证隔热层粘接牢靠，不错位即可。硅橡胶胶粘剂固化工艺为本领域公知技术，本领域技术人员根据选择的硅橡胶胶粘剂种类进行确定，一般在室温条件下固化时间为12～50h。
双面聚四氟乙烯处理玻璃漆布为本领域公知技术，本发明使用双面聚四氟乙烯处理玻璃漆布修饰粘接面，使其平滑，双面聚四氟乙烯处理玻璃漆布的层数为1～5层，优选2～3层。
本发明与现有技术相比的有益效果：
(1)本发明修补方便，只需将破损位置隔热层进行修整后就能进行修补，无需将整个隔热模块拆除、更换，因此修补时不受设备内元器件的影响，降低修补难度及修补工作量；
(2)本发明修补整体性好，为了提高修补的隔热层与金属表面以及原内隔热层的粘接效果，对修整后裸露的金属进行喷砂处理，提高金属表面粗糙度以及硅分子间作用力，同时在金属表面和隔热层搭接处涂抹表面处理剂，进一步提高硅分子间作用；
(3)本发明隔热效果好，通过确定了具有一定阻热效果的搭接面，减少搭接面间的漏热、在隔热层缝隙间填充缝隙隔热材料、在修补表面对接缝处粘贴密封隔热垫，有效防止了缝隙间的漏热，提高修补后的隔热效果，实现修补对隔热无影响；
(4)本发明对修补完成后的隔热层糊制一种双面聚四氟乙烯处理玻璃漆布，提高修补处内隔热层的强度和外观质量，进一步提高修补整体性。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明进行详细说明。
实施例1
将破损位置隔热层进行完全清理，金属表面残余的胶粘剂层也清除干净。其隔热层的厚度为13mm，且破损长度为18mm，破损宽度为10mm，将搭接面修为45°的角度搭接，用粒径为120μm的碳化硅颗粒，以0.6MPa的气流压力对金属表面进行喷砂处理，随后用丙酮擦拭干净。晾干后，在金属表面以及搭接面涂抹表面处理剂KH550，随后涂抹硅橡胶胶粘剂，胶层厚度为0.2mm。将填充用隔热材料依据破损部位尺寸形状及搭接方式进行裁剪，并填充于破损处处，再采用缝隙隔热材料对隔热层间缝隙进行隔热密封处理，其缝隙隔热材料采用硅橡胶胶粘剂、粒径为75μm的玻璃空心微珠和直径为7μm，长度为5mm的玻璃纤维组成，质量比为100:20：20；再在对接缝处粘接密封隔热垫进行隔热密封，其隔热垫由硅橡胶胶粘剂浸渍直径为18μm，长度为4mm的玻璃纤维短切纤维毡制得，其质量比例为1：0.5。密封完毕后室温固化24h。最后在修补位置的隔热层上手糊2层双面聚四氟乙烯处理玻璃漆布，完成内隔热层修补，其隔热层粘接牢靠，整体性好，不会脱粘，其室温90°剥离强度为1283N/m。
最后选用随炉试片采用石英灯加热，从室温20s内升至350℃，加热600s监测待测材料背温62℃。
除了表1所示内容和附注内容之外，采用与实施例1相同的方式进行实施例2～6。
实施例7
将破损位置隔热层进行完全清理，金属表面残余的胶粘剂层也清除干净。其隔热层的厚度为21mm，且破损长度为35mm，破损宽度为40mm，修补时使用台阶搭接方式，将搭接面修为搭接台阶三层，采用斜面对接方式，台阶的厚度为6mm，宽度为12mm，台阶斜面的角度为30°，用粒径为200μm的膨化硅颗粒，以0.55MPa的气流压力对金属表面进行喷砂处理，随后用丙酮擦拭干净。晾干后，在金属表面以及搭接面涂抹表面处理剂TG-27，随后涂抹硅橡胶胶粘剂，胶层厚度为0.1mm。将隔热材料依据破损部位尺寸形状及搭接方式进行裁剪，并填充于缝隙处，再采用缝隙隔热材料对隔热层间缝隙进行隔热密封处理；其缝隙隔热材料采用硅橡胶胶粘剂、粒径为90μm的氧化铝空心微珠和直径为9μm，长度为5mm的氧化铝纤维组成，质量比为100:50：50；再在对接缝处粘接密封隔热垫进行隔热密封，其隔热垫由硅橡胶胶粘剂浸渍直径为10μm，长度为5mm的氧化铝短切纤维毡制得，其质量比例为1：2。密封完毕后固化24h。最后在修补位置的隔热层上手糊2层双面聚四氟乙烯处理玻璃漆布，完成内隔热层修补。其隔热层粘接牢靠，整体性好，不会脱粘，其室温90°剥离强度为1268N/m。
最后选用随炉试片采用石英灯加热，从室温20s内升至350℃，加热600s监测待测材料背温65℃。
除了表1所示内容和附注内容之外，采用与实施例7相同的方式进行实施例8～10。
表1
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (10)

1.一种内隔热层的修补方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
第一步，修整内隔热层损伤部位；
第二步，根据内隔热层修补接触面的搭接方式，加工内隔热层待修补的接触面，
A2.1、根据待修补的内隔热层的厚度及破损长度、宽度，确定修补接触面的搭接方式，若隔热层的厚度大于15mm，且破损长度及宽度均大于20mm，修补时使用台阶搭接方式，否则使用角度搭接方式；
A2.2、根据步骤A2.1确定的修补接触面的搭接方式，加工内隔热层待修补的接触面；
第三步，根据待修补的内隔热层破损处形状及第二步确定的修补接触面搭接方式，加工修补填充用内隔热层；
第四步，表面处理，
A4.1、对经第一步修整后裸露的金属表面进行喷砂处理；
A4.2、在金属表面及待修补的内隔热层的修补接触面涂抹表面处理剂；
第五步，在经过表面处理的金属表面及待修补的内隔热层的修补接触面上涂抹硅橡胶胶粘剂；
第六步，将填充用内隔热层填充到内隔热层损伤部位；
第七步，在填充用内隔热层与待修补的内隔热层的缝隙出使用缝隙隔热材料进行填充；
第八步，在填充用内隔热层与待修补的内隔热层的表面对接缝处粘贴密封隔热垫；
第九步，固化后再在粘贴了密封隔热垫的内隔热层表面粘贴双面聚四氟乙烯处理玻璃漆布，完成内隔热层修补。
2.根据权利要求1所述的一种内隔热层的修补方法，其特征在于：所述步骤A2.1中若确定使用角度搭接方式，内隔热层待修补的接触面搭接角度为20°～70°，若确定为台阶搭接方式，内隔热层待修补的接触面搭接台阶层数为2～7层，每层台阶的厚度3～10mm。
3.根据权利要求2所述的一种内隔热层的修补方法，其特征在于：所述步骤A2.1中角度搭接的角度为35°～50°。
4.根据权利要求2所述的一种内隔热层的修补方法，其特征在于：所述步骤A2.1中台阶搭接，台阶为3～4层，每层台阶为5～8mm，宽度为5～20mm，台阶的斜面角度为20°～50°。
5.根据权利要求1所述的一种内隔热层的修补方法，其特征在于：所述第三步中若采用角度搭接方式，填充用内隔热层与待修补的内隔热层的接触面缝隙为0.3～3mm，若采用台阶搭接方式，填充用内隔热层与待修补的内隔热层的接触面缝隙为0.5～5mm。
6.根据权利要求5所述的一种内隔热层的修补方法，其特征在于：所述第三步中若采用角度搭接方式，填充用内隔热层与待修补的内隔热层的接触面缝隙为1～2mm，若采用台阶搭接方式，填充用内隔热层与待修补的内隔热层的接触面缝隙为2～4mm。
7.根据权利要求1所述的一种内隔热层的修补方法，其特征在于：所述第七步中缝隙隔热材料由硅橡胶胶粘剂、空心微球和耐高温短切纤维组成，质量比为100:20～50：20～50。
8.根据权利要求1所述的一种内隔热层的修补方法，其特征在于：所述第八步中密封隔热垫由耐高温硅橡胶浸渍短切纤维毡得到的弹性隔热垫，其质量比例为1：(0.5～2)。
9.根据权利要求1所述的一种内隔热层的修补方法，其特征在于：所述硅橡胶胶粘剂为相同或不同种类的室温固化胶粘剂。
10.根据权利要求1所述的一种内隔热层的修补方法，其特征在于：所述硅橡胶胶粘剂分别固化或一起固化。
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