CN109251006A - 一种耐高温抗辐射隔热构件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐高温抗辐射隔热构件及其制备方法和应用。所述隔热构件包括：由纤维增强基体和气凝胶材料形成的芯层；(2)位于所述芯层两侧的抗辐射层；包覆所述抗辐射层的纤维布。所述方法包括：利用溶胶前驱体浸渍纤维增强基体并干燥制得芯层；在芯层两侧分别铺覆抗辐射层形成夹心结构；使用纤维布包覆夹心结构；将经包覆的夹心结构一体缝合从而得到隔热构件。本发明还提供了所述隔热构件在缺氧环境例如在二氧化碳环境和/或氮气环境中的应用。本发明的隔热构件可在少氧或者无氧环境中例如在二氧化碳气氛和/或氮气环境中使用，既能保证隔热性能，还能具备优异的高温抗辐射性能和防止多余物的产生等性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐高温辐射隔热构件及其制备方法，属于热防护技术领域。
背景技术
深空探测领域涉及到月球、火星探测器、小行星探测，其中针对火星环境，主要为CO2气氛，且在火星车着陆的过程中，为了保证其他电子元器件的正常工作，发动机点火时需要增加高温隔热装置，因此，需要兼具能够耐受1200℃，具备优异隔热性能、抗辐射且无多余物产生的综合性能隔热构件。
气凝胶材料是一种新型低密度纳米多孔材料，是目前隔热性能最好的固体材料，气凝胶由纳米颗粒相互聚积形成，具有三维网络纳米多孔结构，可以显著地降低材料的固体导热、对流传热和辐射传热，而气凝胶对2～10μm的近红外波长几乎透明，而高温下，辐射传热的作用十分明显，若不加任何抗红外遮光剂，气凝胶的高温隔热效果降低，此外，气凝胶材料本身存在掉粉的现象，容易产生多余物，因此，在飞行或振动条件下会造成气凝胶粉尘掉落，影响仪器设备的使用，针对上述情况，提出了一种既能防止多余物产生，同时起到的高温抗辐射作用的构件的制备方法。
CN201611041260.9公开了一种不掉粉气凝胶复合材料，其特征在于：由气凝胶纤维复合毡与柔性涂层构成，所述的柔性涂层附着在气凝胶纤维复合毡上，所述柔性涂层的厚度为0.01mm-0.5mm，且柔性涂层对气凝胶纤维复合毡的导热系数提高≤10％。但是该复合材料通过化学方法防止掉粉，不能耐受1200℃以上的高温，无法在缺氧环境例如在二氧化碳环境和/或氮气环境下使用，且未包括合适的抗辐射层，无法实现优异的隔热效果，无法在高振动条件下保证无多余物的产生。
发明内容
为了克服现有技术不足，本发明提供了一种可在缺氧环境例如在二氧化碳环境和/或氮气环境下使用，既能防止气凝胶多余物且能起到高温抗辐射作用的隔热构件及其制备方法。
本发明第一方面提供了一种耐高温抗辐射隔热构件，所述隔热构件包括：(1)芯层，所述芯层由纤维增强基体和气凝胶材料形成；(2)位于所述芯层两侧的第一抗辐射层和第二抗辐射层；和(3)包覆所述抗辐射层的纤维布。
本发明第二方面提供了一种制备本发明第一方面所述的隔热构件，所述方法包括如下步骤：(1)利用溶胶前驱体浸渍纤维增强基体，并经过干燥，制得芯层；(2)在所述芯层两侧分别铺覆第一抗辐射层和第二抗辐射层，形成夹心结构；(3)使用纤维布包覆所述夹心结构；(4)利用缝合线将经包覆的所述夹心结构进行一体缝合，从而得到所述隔热构件。
本发明第三方面还提供了由本发明第二方面所述方法制得的隔热构件。
本发明第四方面提供了本发明第一方面或本发明第三方面所述的隔热构件或者由本发明第二方面所述方法制得的隔热构件在缺氧环境例如在二氧化碳环境和/或氮气环境用于隔热的应用。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
(1)本发明制备的耐高温抗辐射隔热构件能够满足缺氧环境例如在二氧化碳环境和/或氮气环境下的使用需求，制备出能够满足高温1200℃条件下，工作时间≥2500s；且密度可以在在0.25g/cm3～0.4g/cm3的范围内可调；满足耐高温隔热性能稳定的要求，可以作为高马赫数发动机的热防护需求。
(2)由本发明制备的耐高温抗辐射隔热构件具有良好的抗辐射性能，室温到1200℃的条件下，发射率为0.6～0.85，二氧化碳气氛下的1400Pa室温导热系数小于0.022W/(m.K)。
(3)本发明可用于制备多种型号规格的异型构件，例如具有L型、S型、V型、弧型等异型面的构件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的具体实施方式，对本发明的技术方案进行更清楚、更完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本发明第一方面提供了一种耐高温抗辐射隔热构件，所述隔热构件包括：(1)芯层，所述芯层由纤维增强基体和气凝胶材料形成；(2)位于所述芯层两侧的第一抗辐射层和第二抗辐射层；和(3)包覆所述抗辐射层的纤维布。
在一些实施方式中，所述的纤维增强基体采用选自由石英纤维、氧化铝纤维和莫来石纤维组成的组的纤维制成；更优选的是，所述纤维增强基体采用选自由莫来石纤维和氧化铝纤维组成的组的纤维制成；另外优选的是，所述纤维增强基体的密度为0.1g/cm3至0.14g/cm3；
本发明对气凝胶的材料没有特别限制，只要该材料能够目标环境中使用即可。在一些实施方式中，所述气凝胶可以由溶胶-凝胶前驱体例如Si-Al溶胶-凝胶前驱体制得，前驱体溶胶的浓度例如可以为15质量％至25质量％例如20质量％。在另外一些优选的实施方式中，所述气凝胶的密度为0.3g/cm3至0.38g/cm3。
石墨具有良好的导热材料，而且在有氧环境中使用在高温下容易氧化，因此几乎没有在隔热材料中使用。但是，本发明人发现，在缺氧环境例如在二氧化碳环境和/或氮气环境下，石墨纸尤其是超薄石墨纸是良好的抗辐射层；能起到防止多余物的作用；能够耐受高达1600℃的高温；作为石墨纸使用时，还能够防止掉粉，尤其是在与外层包覆的纤维布组合使用的情况下；通过调整石墨纸的厚度，从而调整产品的尺寸精度及耐温性，实现材料的整体防热、隔热效果。于是，在一些特别优选的实施方式中，所述抗辐射层为石墨纸。
在另外一些实施方式中，所述第一抗辐射层和第二抗辐射层是彼此相互不接触的，尤其是在使用例如石墨纸等导热性能良好的材料作为抗辐射层的情况下，将所述第一抗辐射层和第二抗辐射层设置成彼此相互不接触的，从而防止它们在芯层两侧发生热传导。在制备抗辐射层时，为了防止抗辐射层的高导热作用，又要利用其所具备的抗辐射性能，可以按照芯层的尺寸将抗辐射层裁剪成两个具有单面尺寸的抗辐射层，即第一抗辐射层和第二抗辐射层，然后将它们分别铺覆在芯层的两侧上。
在另外一些实施方式中，所述纤维布为选自由氧化铝布、石英布和莫来石布组成的组。
在另外一些实施方式中，所述隔热构件具有如下性能中的至少一种性能：
(1)能够在25℃至1200℃的温度范围内在CO2环境气氛下使用；
(2)能够耐受1200℃以上的高温，例如能够耐受1200℃至1600℃的高温；
(3)在CO2环境气氛中在300℃的导热系数≤0.026W(m·K)；
(4)密度小于0.4g/cm3；和
(5)厚度为12mm的隔热性能考核300s，温升小于80℃，例如小于70℃或60℃；
(6)真空质损小于0.1％；
(7)可凝挥发物小于0.01％；和
(8)在室温至1200℃的温度条件下，发射率为0.60～0.85。
本发明对所述隔热构件的形状没有特别的限制，但是在一些优选的实施方式中，所述隔热构件具有选自由L型、S型、V型、弧型和异型面构件组成的组的型面。
在另外一些实施方式中，所述隔热构件采用缝合线进行整体缝合。可以在使用耐高温的纤维布将具有抗辐射层/气凝胶层/抗辐射层的夹层结构进行包覆之后，采用耐高温缝合线按照预定间距进行缝合，以保证整体的一致性，从而得到耐高温抗辐射隔热构件。优选的是，所述缝合线为莫来石纤维缝合线；更优选的是，缝合间距为15mm至30mm例如20mm，缝合孔的孔径为1.0mm至1.5mm例如为1.25mm。
在一些优选的实施方式中，本发明通过调整气凝胶、石墨纸及耐高温纤维布的厚度，使气凝胶复合材料辐射热传导和固相热传导的效率最大化，保证了整体的耐高温辐射效果。于是，在一些优选的实施方式中，所述抗辐射层例如石墨纸的厚度可以为0.05mm至2.00mm，例如为0.10、0.50、1.00或1.50mm。另外优选的是，所述纤维布的厚度为0.1mm至0.3mm，例如为0.2mm。本发明对个人材料的厚度没有特别限制，但是在另外一些实施方式中，所述隔热构件的厚度为10mm至30mm，例如为20mm。
本发明第二方面提供了一种制备本发明第一方面所述的隔热构件，所述方法包括如下步骤：(1)利用溶胶前驱体浸渍纤维增强基体，并经过干燥，制得芯层；(2)在所述芯层两侧分别铺覆第一抗辐射层和第二抗辐射层，形成夹心结构；(3)使用纤维布包覆所述夹心结构；(4)利用缝合线将经包覆的所述夹心结构进行一体缝合，从而得到所述隔热构件。
在一些实施方式中，步骤(1)通过如下方式进行：利用溶胶前驱体浸渍纤维增强基体，再依次经过室温老化、高温老化、溶剂置换、超临界干燥优选为超临界二氧化碳干燥，从而得到芯层；
在另外一些优选的实施方式中，在干燥之后，还经过防潮处理和/或加工处理的步骤。更优选的是，在干燥之后，还依次经过防潮处理和加工处理的步骤。进一步优选的是，所述防潮处理为在100℃至150℃的温度范围内在疏水剂气氛中处理24小时至48小时的时间。更进一步优选的是，所述疏水剂为硅烷偶联剂，尤其优选的是，所述硅烷偶联剂选自由甲基三甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基丙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和二乙基二甲氧基硅烷组成的组。
另外优选的是，所述室温老化的时间是24小时至48小时(例如36小时)；和/或所述高温老化为在60℃至120℃(例如70、80、90、100、110℃)老化48小时至72小时(例如60小时)。
在另外一些优选的实施方式中，所述浸渍通过树脂转移模塑成型工艺(RTM)进行。
在另外一些实施方式中，在步骤(3)中，所述纤维布被裁剪成整体包覆所述夹心结构时留有20mm至40mm余量，以实现更好的包覆。
在另外一些实施方式中，在步骤(4)中，缝合前先对经包覆的所述夹心结构进行布孔。孔径和孔距如上所述。
在一些更具体的实施方式中，本发明所述方法包括如下步骤：
(1)芯层的制备：
选择选自由石英纤维、莫来石纤维和氧化铝纤维组成的组的至少一种纤维形成的纤维增强基体。纤维增强基体的密度可以为0.1g/cm3至0.14g/cm3。将Si-Al溶胶前驱体配好后，加入催化剂例如氨水(其浓度可以为0.10质量％至0.15质量％例如为0.12质量％)搅拌均匀，采用RTM方法进行浸渍，浸渍完成后经过24h～48h的室温老化，再经历48h～72h的高温老化后，拆模进行溶剂置换2次，之后进行超临界二氧化碳干燥96h。最后在疏水剂气氛中进行防潮处理，处理温度为100-150℃，时间为24-48h。再经过机加内外型面的精加工得到二氧化硅气凝胶芯层材料。可以对气凝胶进行均匀布孔，孔径可以为1.0mm至1.5mm，孔距可以为15mm至30mm。
(2)抗辐射层制备：准备好厚度0.05mm至2mm的石墨纸，在铺平整后按照芯层单面尺寸裁剪成两个具有芯层单面尺寸的抗辐射层，从而得到内、外型面抗辐射和防多余物层，即第一抗辐射层和第二抗辐射层(其还具有作为防多余物层的作用)。
(3)纤维布包覆：将内外型面的抗辐射层与气凝胶芯层内外型面贴合紧密，用夹子固定成缝合预制体，之后采用厚度为0.1mm至0.3mm耐高温纤维布裁剪成合适尺寸将缝合预制体包覆起来。
(4)缝合线缝合：采用耐高温缝合线将产品缝合成一个整体构件，得到耐高温抗辐射隔热构件。
本发明第三方面还提供了由本发明第二方面所述方法制得的隔热构件。
本发明第四方面提供了本发明第一方面或本发明第三方面所述的隔热构件或者由本发明第二方面所述方法制得的隔热构件在缺氧环境例如在二氧化碳环境和/或氮气环境用于隔热的应用，例如用于在缺氧环境例如在二氧化碳环境和/或氮气环境中工作的发动机尤其是高马赫数发动机的热防护。
实施例
下文将以实施例的形式对本发明的技术方案进行举例说明，但是本发明的保护范围不限于这些实施例。
实施例1
选择密度为0.1g/cm3的莫来石纤维增强基体将其铺覆到模具中合模到位，将15％浓度的Si-Al溶胶前驱体配好后，与0.1mol/L的NH3·H2O按照质量比100:3搅拌均匀，采用RTM方法进行浸渍，浸渍完成后，经过48h的室温老化，再在100℃经历48h的高温老化后，拆模后使用乙醇进行溶剂置换2次，之后进行超临界二氧化碳干燥96h。最后在甲基三甲氧基硅烷气氛中采用100℃防潮处理48h。再经过机加内外型面的精加工，对气凝胶进行均匀布孔，孔径为1mm，孔间距为30mm，得到气凝胶芯层材料。之后将厚度0.2mm的石墨纸铺平整后按照内外型面样板裁剪成单面尺寸，将内外型面的石墨纸与气凝胶内外型面贴合紧密，用夹子固定成缝合预制体，之后采用厚度为0.1mm莫来石纤维布裁剪成比边缘大30mm余量的整体，再将缝合预制体包覆起来，采用莫来石缝合线按已打孔的孔距缝合成一个整体构件，得到耐高温抗辐射隔热构件。
本实施例得到的耐高温抗辐射隔热构件密度为0.30g/cm3，能够耐受1200℃，室温热导率为0.022W/m·K(依据标准GB/T 10295-2008)，在CO2环境气氛下300℃的导热系数为0.022W(m·K)，隔热构件的发射率为0.70；真空质损为0.05％，可凝挥发物小于0.01％(依据标准QJ1371-2012)。
实施例2
选择密度为0.1g/cm3的莫来石纤维和石英纤维以9：1的比例做成统一的纤维增强基体。将其铺覆到模具中合模到位，将20％浓度的Si-Al溶胶前驱体配好后，与0.1mol/L的NH3·H2O按照质量比100:3搅拌均匀，采用RTM方法进行浸渍，浸渍完成后经过48h的室温老化，再在100℃经历48h的高温老化后，拆模后使用乙醇进行溶剂置换2次，之后进行超临界二氧化碳干燥96h。最后在甲基三甲氧基硅烷气氛中采用150℃防潮处理24h。再经过机加内外型面的精加工，对气凝胶进行均匀布孔，孔径为1mm，孔间距为30mm，得到气凝胶芯层材料。之后将厚度0.5mm的石墨纸铺平整后按照内外型面样板裁剪成单面尺寸，将内外型面的石墨纸与气凝胶内外型面贴合紧密，用夹子固定成缝合预制体，之后采用厚度为0.1mm莫来石纤维布裁剪成比边缘大30mm余量的整体，再将缝合预制体包覆起来，采用莫来石缝合线按已打孔的孔距缝合成一个整体构件，得到耐高温抗辐射隔热构件。
本实施例得到的耐高温抗辐射隔热构件密度为0.35g/cm3，能够耐受1200℃，室温热导率为0.022W/m·K(依据标准GB/T 10295-2008)，在CO2环境气氛下300℃的导热系数为0.021W(m·K)；隔热构件的发射率为0.70；真空质损为0.03％，可凝挥发物小于0.01％(依据标准QJ1371-2012)。
实施例3
选择密度为0.14g/cm3的莫来石纤维和石英纤维以9：1的比例做成统一的纤维增强基体。将其铺覆到模具中合模到位，将25％浓度的Si-Al溶胶前驱体配好后，与0.15mol/L的NH3·H2O按照质量比100:3搅拌均匀，采用RTM方法进行浸渍，浸渍完成后经过48h的室温老化，再在100℃经历48h的高温老化后，拆模后使用乙醇进行溶剂置换2次，之后进行超临界二氧化碳干燥96h。最后在甲基三甲氧基硅烷气氛中采用150℃防潮处理48h。再经过机加内外型面的精加工，对气凝胶进行均匀布孔，孔径为1mm，孔间距为15mm，得到气凝胶芯层材料。之后将厚度2.0mm的石墨纸铺平整后按照内外型面样板裁剪成单面尺寸，将内外型面的石墨纸与气凝胶内外型面贴合紧密，用夹子固定成缝合预制体，之后采用厚度为0.3mm莫来石纤维布裁剪成比边缘大30mm余量的整体，再将缝合预制体包覆起来，采用莫来石缝合线按已打孔的孔距缝合成一个整体构件，得到耐高温抗辐射隔热构件。
本实施例得到的耐高温抗辐射隔热构件密度为0.40g/cm3，能够耐受1200℃，室温热导率为0.026W/m·K(依据标准GB/T 10295-2008)，在CO2环境气氛下300℃的导热系数为0.022W(m·K)，隔热构件的发射率为0.85；真空质损为0.05％，可凝挥发物小于0.01％(依据标准QJ1371-2012)。
实施例4
选择密度为0.1g/cm3的石英纤维的基体，将其铺覆到模具中合模到位，将15％浓度的Si-Al溶胶前驱体配好后，与0.1mol/L的NH3·H2O按照质量比100:3搅拌均匀，采用RTM方法进行浸渍，浸渍完成后经过48h的室温老化，再在100℃经历48h的高温老化后，拆模后使用乙醇进行溶剂置换2次，之后进行超临界二氧化碳干燥96h。最后在甲基三甲氧基硅烷气氛中采用100℃防潮处理48h。再经过机加内外型面的精加工，对气凝胶进行均匀布孔，孔径为1.5mm，孔间距为20mm，得到气凝胶芯层材料。之后将厚度0.05mm的石墨纸铺平整后按照内外型面样板裁剪成单面尺寸，将内外型面的石墨纸与气凝胶内外型面贴合紧密，用夹子固定成缝合预制体，之后采用厚度为0.1mm莫来石纤维布裁剪成比边缘大30mm余量的整体，再将缝合预制体包覆起来，采用莫来石缝合线按已打孔的孔距缝合成一个整体构件，得到耐高温抗辐射隔热构件。
本实施例得到的耐高温抗辐射隔热构件的密度为0.28g/cm3，能够耐受1200℃，室温热导率为0.020W/m·K(依据标准GB/T 10295-2008)，在CO2环境气氛下300℃的导热系数为0.020W(m·K)，隔热构件的发射率为0.6；真空质损为0.05％，可凝挥发物小于0.01％(依据标准QJ1371-2012)。
实施例5
选择密度为0.1g/cm3的莫来石纤维作为纤维增强基体，将其铺覆到模具中合模到位，将20％浓度的Si-Al溶胶前驱体配好后，与0.12mol/L的NH3·H2O按照质量比100:3搅拌均匀，采用RTM方法进行浸渍，浸渍完成后经过48h的室温老化，再在100℃经历72h的高温老化后，拆模后使用乙醇进行溶剂置换2次，之后进行超临界二氧化碳干燥96h。最后在三甲基乙氧基硅烷中采用100℃防潮处理48h。再经过机加内外型面的精加工，对气凝胶进行均匀布孔，孔径为1.2mm，孔间距为30mm，得到气凝胶芯层材料。之后将厚度1.0mm的石墨纸铺平整后按照内外型面样板裁剪成单面尺寸，将内外型面的石墨纸与气凝胶内外型面贴合紧密，用夹子固定成缝合预制体，之后采用厚度为0.25mm莫来石纤维布裁剪成比边缘大30mm余量的整体，再将缝合预制体包覆起来，采用莫来石缝合线按已打孔的孔距缝合成一个整体构件，得到耐高温抗辐射隔热构件。
本实施例得到的耐高温抗辐射隔热构件密度为0.36g/cm3，能够耐受1200℃，室温热导率为0.020W/m·K(依据标准GB/T 10295-2008)，在CO2环境气氛下300℃的导热系数为0.019W(m·K)，隔热构件的发射率为0.75；真空质损为0.06％，可凝挥发物小于0.01％(依据标准QJ1371-2012)。
实施例6
采用与实施例1基本相同的进行，不同之处在于，不进行防潮处理。测试结果如下表1所示。
实施例7
采用与实施例1基本相同的方式进行，不同之处在于，不进行高温老化。测试结果如下表1所示。
实施例8和9
采用与实施例1基本相同的方式进行，不同之处在于，不经历石墨纸包覆步骤。结果发现，材料整体的隔热效果明显下降，不能满足使用需求。测试结果如下表1所示。
表1各实施例中制得的隔热构件的性能
注：
(1)热导率为室温热导率，依据标准GB/T 10295-2008进行。
(2)导热系数为CO2环境气氛中在300℃时的导热系数。
(3)真空质损和可凝挥发物依据QJ1371-2012进行。
(4)背温试验考核条件为1200℃，考核时间为500s。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种耐高温抗辐射隔热构件，其特征在于，所述隔热构件包括：
(1)芯层，所述芯层由纤维增强基体和气凝胶材料形成；
(2)位于所述芯层两侧的第一抗辐射层和第二抗辐射层；和
(3)包覆所述抗辐射层的纤维布。
2.根据权利要求1所述的隔热构件，其特征在于：
所述的纤维增强基体采用选自由石英纤维、氧化铝纤维和莫来石纤维组成的组的纤维制成；更优选的是，所述纤维增强基体采用选自由莫来石纤维和氧化铝纤维组成的组的纤维制成；另外优选的是，所述纤维增强基体的密度为0.1g/cm3至0.14g/cm3；
所述气凝胶由Si-Al溶胶前驱体制得，更优选的是，所述气凝胶的密度为0.3g/cm3至0.4g/cm3；
所述抗辐射层为石墨纸；优选的是，所述抗辐射层的厚度为0.05mm至2.00mm；和/或
所述纤维布为选自由氧化铝布、石英布和莫来石布组成的组；优选的是，所述纤维布的厚度为0.1mm至0.3mm。
3.根据权利要求1或2所述的隔热构件，其特征在于，所述隔热构件具有如下性能中的至少一种性能：
(1)能够在25℃至1200℃的温度范围内在CO2环境气氛下使用；
(2)能够耐受1200℃以上的高温，例如能够耐受1200℃至1600℃的高温；
(3)在CO2环境气氛中在300℃的导热系数≤0.026W(m·K)；
(4)密度小于0.4g/cm3；和
(5)厚度为12mm的隔热性能考核300s，温升小于80℃；
(6)真空质损小于0.1％；和
(7)可凝挥发物小于0.01％；和
(8)在室温至1200℃的温度条件下，发射率为0.60～0.85。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的耐高温抗辐射隔热构件，其特征在于：
所述第一抗辐射层和第二抗辐射层是彼此相互不接触的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔热构件，其特征在于：
所述隔热构件的厚度为10mm至30mm；和/或
所述隔热构件具有选自由L型、S型、V型、弧型和异型面构件组成的组的型面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的隔热构件，其特征在于，所述隔热构件采用缝合线进行整体缝合；优选的是，所述缝合线为莫来石纤维缝合线；更优选的是，缝合间距为15mm至30mm，缝合孔的孔径为1.0mm至1.5mm。
7.一种制备权利要求1至6中任一项所述的隔热构件，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)利用溶胶前驱体浸渍纤维增强基体，并经过干燥，制得芯层；
(2)在所述芯层两侧分别铺覆第一抗辐射层和第二抗辐射层，形成夹心结构；
(3)使用纤维布包覆所述夹心结构；
(4)利用缝合线将经包覆的所述夹心结构进行一体缝合，从而得到所述隔热构件。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
步骤(1)通过如下方式进行：利用溶胶前驱体浸渍纤维增强基体，再依次经过室温老化、高温老化、溶剂置换、超临界干燥优选为超临界二氧化碳干燥，从而得到芯层；
优选的是，在干燥之后，还经过防潮处理和/或加工处理的步骤；更优选的是，在干燥之后，还依次经过防潮处理和加工处理的步骤；进一步优选的是，所述防潮处理为在100℃至150℃的温度范围内在疏水剂气氛中处理24小时至48小时的时间，更进一步优选的是，所述疏水剂为硅烷偶联剂，尤其优选的是，所述疏水剂选自由甲基三甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基丙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷和二乙基二甲氧基硅烷组成的组；
另外优选的是，所述室温老化的时间是24小时至48小时；和/或所述高温老化为在60℃至120℃老化48小时至72小时；
另外优选的是，所述浸渍通过树脂转移模塑成型工艺进行。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：
在步骤(3)中，所述纤维布被裁剪成整体包覆所述夹心结构时留有20mm至40mm余量；
在步骤(4)中，缝合前先对经包覆的所述夹心结构进行布孔。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的隔热构件在缺氧环境例如在二氧化碳环境和/或氮气环境中用于隔热的应用。
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