CN110593550B - 一种复合气凝胶自保温模板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合气凝胶自保温模板，至少包括：基底层(1)，内部填充有气凝胶以降低热量在所述基底层(1)中的传热速度；表面覆盖层(3)，按照粘接的方式设置于基底层(1)的表面上以对所述基底层(1)进行覆盖保护；加固层(2)，设置于所述基底层(1)中以增加基底层(1)的机械强度；所述加固层(2)由导热材料制成，在基底层(1)的第一侧的热量传输至其第二侧的情况下，至少部分热量能够经所述加固层(2)吸收并外排至所述基底层(1)之外以使得所述第二侧的温度上升速率能够减小。
Description
技术领域
本发明属于保温隔热技术领域，尤其涉及一种复合气凝胶自保温模板及其制备方法。
背景技术
市场上应用较多的无机类保温材料如：发泡水泥板，膨胀珍珠岩等。这类材料的具有优异的防火性能，耐高温能力强在高温条件下不燃烧不分解，但是保温效果差，远远不及有传统有机材料，其导热系数多维持在0.06W·m-1·K-1以上，同时，这些材料还存在着其他的缺陷，如：发泡水泥不仅导热系数高，而且强度较普通水泥差，不利于大规模应用；膨胀珍珠岩的防水效果极差，易吸水，影响其保温性和寿命。这些都严重限制了传统无机保温材料的广泛的应用。上述背景下，二氧化硅气凝胶及其复合材料为代表的新型保温材料，导热系数低(0.01-0.03W·m-1·K-1)，且不燃防火，其原料丰富，使用和生产过程中对环境没有污染，是非常理想的保温材料，目前已成为保温材料的研究热点。
纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料是采用具有一定强度的纤维通过原位合成或机械共混合的方法复合到气凝胶中，最终得到既能保持气凝胶优异性能，又具有一定力学强度的二氧化硅气凝胶复合材料。复合的纤维一般有两种形式，即短切纤维和已成型的纤维毡。纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料可实现作为单独的块体复合材料用于实际工程中。例如公开号为CN103360019A的发明专利以正硅酸乙酯为硅源，用静电纺丝方法制备碳化硅纤维毡，通过原位合成方法将纤维毡浸入硅溶胶中，通过常压干燥制备碳化硅纤维毡复合的二氧化硅气凝胶复合材料，制备的二氧化硅气凝胶复合材料具备超疏水，力学强度增加碳化硅纤维红外遮光作用使复合材料可在高温下使用，提高了二氧化硅气凝胶的高温隔热能力。还例如公开号为CN108940139A的专利文献，公开了一种蜂窝基材增强气凝胶复合材料、制品及制备方法，由上下贯通的蜂窝材料与蜂窝材料孔隙中的气凝胶组成，其制备方法是将上下贯通蜂窝基材浸润在溶胶中，共同形成湿凝胶，再经老化、干燥后制得蜂窝基材增强气凝胶复合材料，在复合材料的上下面覆盖有涂层或薄膜或片材或布料即得蜂窝基材增强气凝胶复合材料制品。本发明选择相应种类的气凝胶和蜂窝基材，可获得整块的气凝胶采光隔热板或轻质高强高隔音性能气凝胶防护板，还可获得绝缘或导电、高温或低温的产品，可广泛应用于国防军工、航天航空、高速列车、轮船舰艇、汽车、建筑墙体、建筑天窗等领域。但是其并不能够应对当集中加热一处时所导致的局部材料消耗过快，并不能提高复合气凝胶自保温模板的使用寿命。
此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。
针对现有技术之不足，本发明提供一种复合气凝胶自保温模板，至少包括：基底层，其内部填充有气凝胶以降低热量在所述基底层中的沿垂直于所述基底层的方向上的传热速度，其中，所述基底层能够呈现具有设定厚度的平板状；表面覆盖层，其能够按照粘接的方式设置于基底层的沿其厚度方向上的第一侧上和/或与所述第一侧相对的第二侧上，以对所述基底层进行覆盖保护，其中，所述表面覆盖层能够降低热量在沿所述厚度方向上的传递速度；加固层，其机械强度能够大于基底层的机械强度，使得在所述加固层设置于所述基底层中的情况下，基底层的机械强度能够增加，其中，所述机械强度至少能够由抗弯强度限定；在所述基底层至少包括第一纤维层和第二纤维层的情况下，所述第一纤维层和所述第二纤维层能够彼此堆叠以限定所述设定厚度，其中，在沿所述厚度方向上，所述加固层能够设置于所述第一纤维层和所述第二纤维层之间，使得加固层的沿所述厚度方向上的第三侧能够与所述第一纤维层抵靠接触，并且加固层的与所述第三侧相对的第四侧能够与所述第二纤维层抵靠接触；所述加固层能够由导热材料制成，并且能够与基底层之外的外界环境接触，其中，在基底层的第一侧的热量沿所述厚度方向朝向所述第二侧传输的情况下，至少部分热量能够经所述加固层吸收并外排至所述基底层之外的外界环境中，使得所述第二侧的温度上升速率能够减小。
根据一种优选实施方式，所述复合气凝胶自保温模板还包括内置有灭火剂且能够位于所述外界环境中的灭火部，所述灭火部与所述加固层彼此按照能够进行热传输的方式进行连接，使得所述加固层吸收的热量能够被传输至所述灭火部，其中：在火源位于与所述第一侧对应的外界环境中以使得火源散发的第一热量能够被位于所述第一侧的表面覆盖层吸收的情况下，所述第一热量能够沿所述厚度方向依次进入所述第一纤维层和所述加固层，基于所述加固层与所述灭火部之间的热传递，所述第一热量能够被分割为第一子热量和第二子热量，其中，所述第一子热量能够传输至所述灭火部，所述第二子热量能够沿所述厚度方向依次进入所述第二纤维层和位于所述第二侧的表面覆盖层；第一热量的热量值能够大致等于第一子热量和第二子热量各自的热量值之和，使得所述第二侧的温度上升速率能够按照加固层吸收的所述第一子热量传输至所述灭火部的方式减小，并且在加固层吸收的第一子热量持续传输至所述灭火部而使得灭火部的温度升高至设定温度的情况下，所述灭火剂能够按照喷射的方式以设定速度外排至所述第一侧，并以此使得所述灭火剂能够抵靠至所述火源。
根据一种优选实施方式，所述灭火部至少包括设置于第一外框架上的若干个延伸方向能够与所述厚度方向大致平行的容纳腔，所述第一外框架的形状能够由中空状限定，使得所述基底层能够嵌套设置于所述第一外框架中，其中：每一个容纳腔中均设置有至少一个活塞推板并以此将所述容纳腔在沿所述厚度方向上分隔为靠近所述第一侧的第一腔体和靠近所述第二侧的第二腔体，其中，所述第一腔体的远离所述活塞推板的端部能够呈开放状，并且所述第二腔体的远离所述活塞推板的端部能够呈封闭状；在所述基底层嵌套设置于所述第一外框架中的情况下，设置有喷射孔的第一纤维层能够抵靠至所述第一腔体，使得所述第一腔体能够经所述喷射孔与位于所述第一侧的外界环境连通，其中，在所述灭火剂设置于所述第一腔体中的情况下，所述灭火剂能够按照所述活塞推板受沿所述第二腔体指向所述第一腔体的方向上的外力作用而沿所述容纳腔滑动的方式从所述喷射孔中喷出。
根据一种优选实施方式，所述第二腔体的呈封闭状的端部上设置有与能够与所述活塞推板连接的压缩弹簧，所述活塞推板能够基于粘接层固定在所述容纳腔中，使得所述压缩弹簧能够处于受压而长度缩短的压缩状态，其中：所述加固层能够经导热体连接至所述活塞推板，其中，在加固层吸收的热量经所述导热体传输至所述活塞推板以使得活塞推板的温度上升至所述设定温度的情况下，所述粘接层能够响应于所述设定温度而呈现流动性增强的融化状态，使得所述活塞推板与所述粘接层之间的结合力能够小于压缩弹簧的弹力，其中，所述活塞推板能够基于所述弹力而沿所述容纳腔的延伸方向移动，使得所述灭火剂能够由所述喷射孔喷出。
根据一种优选实施方式，在设置于不同的容纳腔中若干个不同的活塞推板均分别通过不同的导热体连接至同一个加固层的情况下，所述若干个活塞推板能够按照接收相同热量的方式使得其各自的灭火剂能够在相同的时刻从其各自对应的喷射孔中喷出，或者在所述基底层中设置有至少两个所述加固层，并且所述至少两个所述加固层分别连接至不同的活塞推板的情况下，不同的活塞推板所对应的灭火剂能够在不同的时刻按照时间先后顺序从该灭火剂所对应的喷射孔中喷出。
根据一种优选实施方式，在第一复合气凝胶自保温模板和第二复合气凝胶自保温模板拼接而使得其各自的第一外框架抵靠接触并以此限定出第一活塞推板和第二活塞推板的情况下，所述第一活塞推板和所述第二活塞推板能够经热桥结构彼此连接以实现热量的传递，使得所述第一活塞推板接收的热量能够传输至所述第二活塞推板，或者使得所述第二活塞推板接收的热量能够传输至所述第一活塞推板，其中：所述热桥结构按照插接的方式分别连接至彼此抵靠接触的两个第一外框架。
根据一种优选实施方式，所述热桥结构至少包括第一连接体和第二连接体，其中：第一连接体的第一端连接至所述第一复合气凝胶自保温模板对应的第一活塞推板，第一连接体的第二端连接至所述第二复合气凝胶自保温模板对应的第一外框架，使得第一连接体的第二端能够与所述第二复合气凝胶自保温模板所对应的第一腔体抵靠接触；第二连接体的第一端连接至所述第二复合气凝胶自保温模板对应的第二活塞推板，第二连接体的第二端连接至所述第一复合气凝胶自保温模板对应的第一外框架，使得第二连接体的第二端能够与所述第一复合气凝胶自保温模板所对应的第一腔体抵靠接触。
根据一种优选实施方式，在所述第一活塞推板沿其对应的容纳腔滑动而抵靠至第二连接体的第二端情况下，所述第一活塞推板与所述第二活塞推板能够经所述第二连接体连接，使得第一活塞推板接收的热量能够传输至所述第二活塞推板，其中，在所述第二活塞推板的温度基于第一活塞推板传递的热量上升至所述设定温度后，所述第二活塞推板能够沿其对应的容纳腔滑动；或者在所述第二活塞推板沿其对应的容纳腔滑动而抵靠至第一连接体的第二端情况下，所述第一活塞推板与所述第二活塞推板能够经所述第一连接体连接，使得第二活塞推板接收的热量能够传输至所述第一活塞推板，其中，在所述第一活塞推板的温度基于第二活塞推板传递的热量上升至所述设定温度后，所述第一活塞推板能够沿其对应的容纳腔滑动。
本发明还提供一种复合气凝胶自保温模板的制备方法，所述制备方法至少包括如下步骤：配置内部填充有气凝胶的基底层，以降低热量在所述基底层中的沿垂直于所述基底层的方向上的传热速度，其中，所述基底层能够呈现具有设定厚度的平板状；配置能够按照粘接的方式设置于基底层的沿其厚度方向上的第一侧上和/或与所述第一侧相对的第二侧上的表面覆盖层，以对所述基底层进行覆盖保护，其中，所述表面覆盖层能够降低热量在沿所述厚度方向上的传递速度；配置机械强度能够大于基底层的机械强度的加固层，使得在所述加固层设置于所述基底层中的情况下，基底层的机械强度能够增加，其中，所述机械强度至少能够由抗弯强度限定；将所述基底层拆分为第一纤维层和第二纤维层，使得所述第一纤维层和所述第二纤维层能够彼此堆叠以限定所述设定厚度，其中，在沿所述厚度方向上，将所述加固层设置于所述第一纤维层和第二纤维层之间，使得加固层的沿所述厚度方向上的第三侧能够与所述第一纤维层抵靠接触，并且加固层的与所述第三表面相对的第四侧能够与所述第二纤维层抵靠接触；基于缝合线将所述第一纤维层和第二纤维层进行缝合以获取所述基底层，其中，将所述加固层配置为：由导热材料制成，并且使其能够与基底层之外的外界环境接触，在基底层的第一侧的热量沿所述厚度方向朝向所述第二侧传输的情况下，至少部分热量能够经所述加固层吸收并外排至所述基底层之外的外界环境中，使得所述第二侧的温度上升速率能够减小；制备前驱体溶液，基于所述前驱体溶液制备硅溶胶，将所述基底层浸入混入SiC粉末的硅溶胶中，并通过改变硅溶胶的pH的方式使得硅溶胶产生凝胶化以复合在基底层上形成硅凝胶复合板；在所述硅凝胶复合板依次进行老化处理、溶剂置换处理、改性处理和常压干燥处理后，将所述表面覆盖层粘贴于所述硅凝胶复合板的表面。
根据一种优选实施方式，所述制备方法至少包括如下步骤：配置内置有灭火剂且能够位于所述外界环境中的灭火部，将所述灭火部与所述加固层按照能够进行热传输的方式连接，使得所述加固层吸收的热量能够被传输至所述灭火部，其中：将所述灭火部配置为至少包括设置于第一外框架上的若干个延伸方向能够与所述厚度方向大致平行的容纳腔，所述第一外框架的形状能够由中空状限定，使得所述基底层能够嵌套设置于所述第一外框架中，其中：在每一个容纳腔中均设置至少一个活塞推板并以此将所述容纳腔在沿所述厚度方向上分隔为靠近所述第一侧的第一腔体和靠近所述第二侧的第二腔体，其中，所述第一腔体的远离所述活塞推板的端部能够呈开放状，并且所述第二腔体的远离所述活塞推板的端部能够呈封闭状，其中，在所述基底层嵌套设置于所述第一外框架中的情况下，设置有喷射孔的第一纤维层能够抵靠至所述第一腔体，使得所述第一腔体能够经所述喷射孔与位于所述第一侧的外界环境连通，其中，在所述灭火剂设置于所述第一腔体中的情况下，所述灭火剂能够按照所述活塞推板受沿所述第二腔体指向所述第一腔体的方向上的外力作用而沿所述容纳腔滑动的方式从所述喷射孔中喷出。
本发明的有益技术效果：
(1)网状的加固层能够有效提高复合气凝胶自保温模板的整体机械强度，使得复合气凝胶自保温模板在受到外力时不易产生变形，进而具有较高的结构稳定性。
(2)因此，本发明通过在复合气凝胶自保温模板中设置能够导热的加固层，通过加固层能够实现热量的均匀分布，从而不会造成热量过度集中而导致局部温升严重的缺陷，进而提高复合气凝胶自保温模板的使用寿命。
附图说明
图1是本发明优选的复合气凝胶自保温模板的结构示意图；
图2是本发明优选的复合气凝胶自保温模板的另一种结构示意图；
图3是本发明优选的加固层的结构示意图；
图4是本发明优选的复合气凝胶自保温模板的另一种结构示意图；
图5是本发明优选的复合气凝胶自保温模板的另一种结构示意图；和
图6是本发明优选的热桥结构的结构示意图。
附图标记列表
1：基底层 2：加固层 3：表面覆盖层
4：缝合线 5：灭火部 6：第一接触面
7：第二接触面 8：导热体 9：第一腔体
10：第二腔体 11：喷射孔 12：密封膜
13：热桥结构 13a：第一连接体 13b：第二连接体
1a：第一纤维层 1b：第二纤维层 1c：飞边
2a：第一骨架 2b：第二骨架 2c：第二外框架
5a：第一外框架 5b：容纳腔 5c：活塞推板
5d：压缩弹簧
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种复合气凝胶自保温模板，至少包括基底层1，其内部填充有气凝胶以降低热量在所述基底层1中的沿垂直于基底层1的方向上的传热速度，其中，基底层1能够呈现具有设定厚度的平板状。基底层1可以由例如是玻璃纤维、石棉纤维、硅酸铝纤维和陶瓷纤维中的一种或多种通过编织制成。例如，石棉纤维可以通过罗拉式梳理机加工成单纤维组成的薄网，将薄网通过平面式铺网机铺进行多层对叠以叠成纤维网，通过针刺机进行加工固定，随后通过三辊式轧光机表面轧光以使得厚度均匀一致。将例如是二氧化硅溶胶复合在基底层1上并且经过干燥处理后便能够将气凝胶填充在基底层1中，从而获取复合气凝胶自保温模板，通过气凝胶良好的隔热性能够降低热量在基底层1中的传热速度。
优选的，复合气凝胶自保温模板的制备方法包括如下步骤：
S1：制备前驱体溶液。具体的，以水玻璃为硅源，按照设定比例加入去离子水稀释以配置成设定浓度的前驱体溶液。现有技术中常选用硅醇盐配合有机溶液作为溶剂以制备前驱体溶液，但硅醇盐具有毒性且价格较贵，本发明通过选用廉价无毒的水玻璃作为硅源，并选择廉价的去离子水作为溶剂，能够有效地提高复合气凝胶自保温模板的安全性并降低其制造成本。
S2：基于前驱体溶液制备硅溶胶。具体的，对前驱体溶液进行搅拌以使得溶液均匀分散。随后加入酸性溶剂以将前驱体溶液的pH调节至调节至呈酸性的设定值。最后持续搅拌前驱体溶液以使之在酸性条件下进行水解反应以获取硅溶胶。例如，可以通过机械式搅拌器、磁力搅拌器等搅拌装置对前驱体溶液持续搅拌例如是1～2min以使得溶液均匀分散。酸性溶剂可以是1mol/L的稀硫酸，通过稀硫酸可以将前驱体溶液的pH调节至2。水解反应可以通过如下反应方程式进行限定：
Na2SiO3+H2O+H2SO4→Si-(OH)4+Na2SO4
S3：将基底层1浸入混入SiC粉末的硅溶胶中，并通过改变硅溶胶的pH的方式使得硅溶胶产生凝胶化以复合在基底层1上形成硅凝胶复合板。具体的，在硅溶胶中加入一定量的SiC粉末并进行持续搅拌以使得SiC能够均匀分散。在将基底层1浸入混入SiC粉末的硅溶胶的情况下，通过加入碱性溶剂以将硅溶胶的pH调节至呈碱性的设定值以使得硅溶胶产生缩聚反应以复合在基底层1上。例如，碱性溶剂可以是2mol/L的氨水。通过氨水可以将硅溶胶的pH调节至7.2。通过静置的方式使硅溶胶在碱性条件下与氨水产生缩聚反应，加入的SiC则均匀的分布于缩聚反应生成的硅凝胶中。加入的SiC的质量分数可以设置为23％。二氧化硅气凝胶高温遮挡红外辐射的效果差，进而使得二氧化硅气凝胶在温度升高时，导热系数会迅速升高，限制了其在高温条件下的应用。通过将SiC引入二氧化硅气凝胶中以作为红外遮光剂，从而得到掺杂型硅凝胶。由于SiC对红外辐射热传导具有较强的遮挡能力，进而掺杂型硅凝胶能够具有更好的高温适用性。同时，通过步骤S2将前驱体溶液的pH调节至2，其接近硅酸溶液的pH，从而既有利于硅酸盐的充分水解，同时还可以减少硅酸的缩聚反应速率以为掺杂提供充足的时间。通过步骤S2和S3的配合使用，能够使得制备的掺杂型硅凝胶交联度大，骨架强度较高，且凝胶结构均匀，最终有利于减小干燥过程中内部应力不均匀造成的结构坍塌。
S4：将硅凝胶复合板在室温下进行设定时长的老化处理后，将硅凝胶复合板依次进行溶剂置换处理、改性处理和常压干燥处理。具体的，老化处理的设定时长可以设置为36h。在老化处理完成后，可以用去离子水浸泡并多次冲洗硅凝胶复合板以去除其含有的例如是NH4 +、CL-、Na+等无机副产物。随后可以将硅凝胶复合板浸入例如是无水乙醇溶液中24h以进行溶剂置换。优选的，溶剂置换处理可以重复进行至少两次，例如，第一次溶剂置换处理时，可以将硅凝胶复合板浸入无水乙醇中。第二次溶剂置换处理时，可以将硅凝胶复合板浸入正己烷溶液中。通过两次溶剂置换处理，一者可以去除凝胶中的副产物，并且能够彻底置换出湿凝胶中的水分或溶剂。二者由于正己烷的表面张力更低，进而能够达到更好的溶剂置换效果。改性处理是指将硅凝胶复合板浸入例如是TMCS/Hexane混合溶液中24h，使得硅凝胶表面的亲水羟基替换为疏水的烷基。最后在常压下对硅凝胶复合板进行常压干燥处理便能够得到复合气凝胶自保温模板。优选的，常压干燥处理至少包括第一处理阶段和第二处理阶段。第一处理阶段的处理温度可以为25～65℃，处理时间可以是4～8h。第二处理阶段的处理温度可以为65～150℃，处理时间可以是1～2h。通过第一处理阶段和第二处理阶段能够有效地防止湿凝胶在干燥过程中出现孔坍塌和裂纹，进而形成可控的常压干燥过程。
实施例2
本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。
如图2所示，复合气凝胶自保温模板还包括加固层2和表面覆盖层3。加固层2的机械强度能够大于基底层1的机械强度，使得在加固层2设置于基底层1中的情况下，基底层1的机械强度能够增加，其中，机械强度至少能够由抗弯强度限定。优选的，加固层2用于设置在基底层1中以提高复合气凝胶自保温模板的例如是抗拉强度或抗弯强度。加固层2可以由例如是蜂窝状的板材制成。表面覆盖层3能够按照粘接的方式设置于基底层1的沿其厚度方向上的第一侧上和/或与第一侧相对的第二侧上，以对基底层1进行覆盖保护，其中，表面覆盖层3能够降低热量在沿厚度方向上的传递速度。例如，如图1所示，表面覆盖层3用于贴附在复合气凝胶自保温模板的上表面和/或下表面上以对基底层1起到覆盖保护作用。即，第一侧与上表面相对应，第二侧与下表面相对应。具体的，基底层1至少包括第一纤维层1a和第二纤维层1b。第一纤维层1a和第二纤维层1b能够彼此堆叠以限定设定厚度，其中，在沿厚度方向上，加固层2能够设置于第一纤维层1a和第二纤维层1b，使得加固层2的沿厚度方向上的第三侧能够与第一纤维层1a抵靠接触，并且加固层2的与第三侧相对的第四侧能够与第二纤维层1b抵靠接触。例如，在第一纤维层1a和第二纤维层1b的形状均由矩形限定的情况下，第一纤维层1a和第二纤维层1b彼此堆叠后，其彼此的四个边部能够通过缝合线4进行缝合。加固层2设置在第一纤维层1a和第二纤维层1b之间。第一纤维层1a的下表面以及第二纤维层1b的上表面可以均抵靠至加固层。加固层的上侧可以作为第三侧，加固层的下侧可以作为第四侧。第一纤维层1a的上表面以及第二纤维层1b的下表面均设置有表面覆盖层3。例如，可以通过粘合剂实现表面覆盖层3与第一纤维层1a或第二纤维层1b的连接。
优选的，复合气凝胶自保温模板的制备方法还包括如下步骤：设置第一纤维层1a和第二纤维层1b，并在第一纤维层1a和第二纤维层1b之间设置加固层2。基于缝合线4将第一纤维层1a和第二纤维层1b进行缝合以获取基底层1，其中，加固层2配置为由导热材料制成，并且能够与基底层1之外的外界环境接触，其中，在基底层1的第一侧的热量沿厚度方向朝向第二侧传输的情况下，至少部分热量能够经加固层2吸收并外排至基底层1之外的外界环境中，使得第二侧的温度上升速率能够减小。部分热量可以是第一子热量。
优选的，加固层2由导热材料制成并且形状由网状限定。具体的，如图3所示，加固层2至少包括若干个第一骨架2a和若干个第二骨架2b。若干个第一骨架2a沿第一方向彼此平行排列，若干个第二骨架2b沿第二方向彼此平行排列，进而使得第一骨架2a和第二骨架2b彼此交错而呈现网状。第一方向和第二方向彼此垂直。例如，如图3所示，第一方向可以是水平向左或水平向右的方向。第二方向可以是竖直向上或竖直向下的方向。第一骨架2a和第二骨架2b可以由例如是铜合金、铝合金等具有良好导热性及机械强度的材料制成。通过设置将加固层2设置成网状至少能够到达如下技术效果：一者，网状的加固层2能够有效提高复合气凝胶自保温模板的整体机械强度，使得复合气凝胶自保温模板在受到外力时不易产生变形，进而具有较高的结构稳定性。二者，现有技术中，复合气凝胶自保温模板并未设置具有导热功能的加固层2，进而如图3所示，当复合气凝胶自保温模板的上侧受到局部加热时，基底层1中填充有气凝胶，气凝胶的存在会限制热量的横向扩散和竖向扩散。热量的横向扩散是指热量沿水平方向扩散。热量的竖向扩散是指热量沿竖直方向扩散。限制热量的竖向扩散可以有效地实现复合气凝胶自保温模板上下两侧的良好隔热效果。限制热量的横向扩散使得热量能够集中在较小的区域内，使得该较小的区域的温度的升高，从而造成该区域内的气凝胶材料持续消耗，进而会导致复合气凝胶自保温模板整体使用寿命的降低。因此，本发明通过在复合气凝胶自保温模板中设置能够导热的加固层2，通过加固层能够实现热量的均匀分布，从而不会造成热量过度集中而导致局部温升严重的缺陷，进而提高复合气凝胶自保温模板的使用寿命。
实施例3
本实施例是对实施例1和实施例2的进一步改进，重复的内容不再赘述。
优选的，如图3所示，加固层2还包括第二外框架2c。第二外框架2c的形状能够由矩形或正方形限定。第一骨架2a和第二骨架2b各自的两个端部均连接至第二外框架2c。第二外框架2c能够由铜合金、铝合金等导热性能良好的材料制成，使得第二外框架2c具有一定的结构稳定性。通过设置第二外框架，能够对第一骨架2a和第二骨架2b进行定位固定，使得由第二外框架2c、第一骨架2a和第二骨架2b共同组成的加固层2具有更高的结构稳定性，进而能够进一步提升复合气凝胶自保温模板的整体机械强度。
优选的，复合气凝胶自保温模板还包括灭火部5。灭火部5与加固层2彼此按照能够进行热传输的方式进行连接。灭火部5中设置有灭火剂，在火源位于与第一侧对应的外界环境中以使得火源散发的第一热量能够被位于第一侧的表面覆盖层3吸收的情况下，第一热量能够沿厚度方向依次进入第一纤维层1a和加固层2。基于加固层2与灭火部5之间的热传递，第一热量能够被分割为第一子热量和第二子热量，其中，第一子热量能够传输至灭火部5，第二子热量能够沿厚度方向依次进入第二纤维层1a和位于第二侧的表面覆盖层3。第一热量的热量值能够大致等于第一子热量和第二子热量各自的热量值之和，使得第二侧的温度上升速率能够按照加固层2吸收的第一子热量传输至灭火部5的方式减小，并且在加固层2吸收的第一子热量持续传输至灭火部5而使得灭火部5的温度升高至设定温度的情况下，灭火剂能够按照喷射的方式以设定速度外排至第一侧，使得灭火剂能够抵靠至火源，进而通过灭火剂达到抑制火势蔓延的目的。设定温度可以是粘接层的熔点。具体的，如图4所示，灭火部5至少包括第一外框架5a、设置于第一外框架5a中的若干个延伸方向能够与厚度方向大致平行的容纳腔5b、设置于每一个容纳腔5b中的活塞推板5c和压缩弹簧5d。大致平行是指容纳腔由于制造误差而导致与厚度方向并不绝对平行的状态。第一外框架5a的形状能够由中空状限定，使得基底层1能够嵌套设置于第一外框架5a中，例如，第一外框架5a的形状与基底层1的形状相同，使得基底层1能够通过例如是粘接的方式嵌套于第一外框架5a中。例如，如图4所示，基底层1的上端部设置有飞边1c。在飞边1c的形状由矩形限定的情况下，第一外框架5a的形状也由矩形限定，使得基底层1在嵌套于第一外框架5a中时，基底层1与第一外框架5a至少具有第一接触面6和第二接触面7。第一接触面6由飞边1c的下表面限定。第二接触面7由基底层1的外侧面限定。第一接触面6和第二接触面7上可以设置粘接剂，从而实现基底层1与灭火部5的稳固连接。通过设置飞边1c至少能够到达如下技术效果：一者，飞边1c与灭火部5彼此连接，进而能够在基底层1受热而产生变形时，进一步抑制基底层1的变形。二者，第一接触面6和第二接触面7的配合使用能够有效阻止基底层1与灭火部5的脱离。具体的，当需要将基底层1与灭火部5分离时，有两种方式，一种为基底层1受到竖直向上的作用力而产生向上运动的趋势，另一种为基底层1具有收缩趋势而使得其外轮廓尺寸减小。当基底层1受到竖直向上的作用力时，第一接触面6能够通过粘接剂对基底层1施加竖直方向的拉伸力，第二接触面7能够通过粘接剂对基底层1施加竖直方向的摩擦力。当基底层1具有收缩趋势时，第一接触面6通过粘接剂对基底层1施加水平方向的摩擦力，第二接触面7通过粘接剂对基底层1施加水平方向的拉伸力。摩擦力远远大于拉伸力，进而通过第一接触面6和第二接触面7的配合使用，能够提供较大的阻力而限制基底层1与灭火部5的脱离。
优选的，灭火剂能够按照活塞推板5c受外力作用而沿容纳腔5b滑动的方式从喷射孔11中喷出。即在加固层2吸收的热量传输至活塞推板5并使得粘接层融化的情况下，灭火剂能够按照活塞推板5受压缩弹簧5d的弹力而沿容纳腔5b滑动的方式从喷射孔11中喷出。具体的，第一外框架5a上设置有若干个容纳腔5b。每一个容纳腔5b中均设置有至少一个活塞推板5c并以此将容纳腔5b在沿厚度方向上分隔为靠近第一侧的第一腔体9和靠近第二侧的第二腔10)，其中，第一腔体9的远离活塞推板5c的端部能够呈开放状，并且第二腔体10的远离活塞推板5c的端部能够呈封闭状。活塞推板5c通过粘接层固定在容纳腔5b中，使得当粘接层受热而融化并且活塞推板5c受到外力作用时，活塞推板5c能够沿容纳腔5b滑动。在基底层1嵌套设置于第一外框架5a中的情况下，设置有喷射孔11的第一纤维层1a能够抵靠至第一腔体9，使得第一腔体9能够经喷射孔11与位于第一侧的外界环境连通，其中，在灭火剂设置于第一腔体9中的情况下，灭火剂能够按照活塞推板5c受沿第二腔体10指向第一腔体9的方向上的外力作用而沿容纳腔5b滑动的方式从喷射孔11中喷出。具体的，容纳腔5b中还设置有至少一个压缩弹簧5d。压缩弹簧5d的一端与容纳腔5b的底部连接，压缩弹簧5d的另一端与活塞推板5c连接。活塞推板5c在容纳腔5b中的设置位置能够使得压缩弹簧5d处于长度缩短的压缩状态。基底层1中还设置有若干个导热体8。导热体8的一端连接至第二外框架2c，导热体8的另一端连接至活塞推板5c，进而使得加固层2能够将其吸收的热量持续传输至活塞推板5c。活塞推板5c在吸收热量后温度能够升高，进而使得粘接层呈现流动性增强的融化状态，当活塞推板5c温度升高至一定温度后，使得粘接层与活塞推板5之间的结合力小于压缩弹簧5d的弹力时，活塞推板5c能够在压缩弹簧5d的弹力的作用下沿容纳腔5b滑动。粘接层可以是热熔胶。优选的，容纳腔5b经活塞推板5c分隔为第一腔体9和第二腔体10。压缩弹簧5d设置在第二腔体10中。灭火剂设置在第一腔体9中。飞边1c上还设置有若干个喷射孔11。喷射孔11中设置有密封膜12。密封膜12可以通过粘接的方式固定在喷射孔11中。活塞推板5c在压缩弹簧5c的作用力下沿容纳腔5b向上运动时，密封膜12能够基于第一腔体9的压强的增大而脱落，进而使得第一腔体9中的灭火剂能够从喷射孔11中喷出以达到抑制火势蔓延的目的。通过设置灭火部5至少能够达到如下技术效果：一者，在基底层1的第一侧的热量传输至其第二侧的情况下，至少部分热量能够经加固层2吸收并外排至基底层1之外以使得第二侧的温度上升速率能够减小。具体的，第二侧的温度上升速率能够按照加固层2吸收的热量传输至灭火部5的方式减小。如图4所示，基底层1的第一侧可以是其上侧，基底层1的第二侧可以是其下侧。在基底层1的上侧受到热作用时，热量会沿竖直方向扩散而到达基底层1的下侧，进而使得基底层1下侧的温度升高。在热量沿竖直方向扩散的过程中，部分热量能够被加固层2吸收并转移至灭火部5中，进而能够降低基底层1下侧温度的上升速率。二者，在加固层2吸收的热量持续传输至灭火部5而使得灭火部5的温度升高至设定温度的情况下，灭火剂能够按照喷射的方式外排至基底层1的第一侧。在若干个活塞推板5c均分别通过导热体8连接至同一个加固层2的情况下，若干个活塞推板5c能够按照接收相同热量的方式使得其各自的灭火剂能够在相同的时刻从其各自对应的喷射孔11中喷出。通过灭火部5能够将灭火剂喷出，并且每一个容纳腔5b中的灭火剂是处于同时喷出的状态，进而通过同时喷射大量的灭火剂能够达到扑灭火源的目的。
实施例4
本实施例是对前述实施例的进一步改进，重复的内容不再赘述。
优选的，如图5所示，基底层1中设置有至少两个加固层2。加固层2彼此平行并且间隔设定距离。每一个加固层2均分别连接至至少一个灭火部5。通过设置至少两个加固层2至少能够达到如下技术效果：一者，每一个加固层2均能够将其吸收的热量传输至与其相连接的灭火部5，进而能够减少单位时间内沿竖直方向传输的热量的总量，使得通过加固层2的层层阻挡能够更进一步地降低基底层1下侧的温度上升速率。二者，通过多个加固层2的彼此间隔排列，也能够进一步提高复合气凝胶自保温模板的整体机械强度。三者，在复合气凝胶自保温模板应用于建筑物中时，建筑物发生火灾时由于火势严重，通过灭火部5往往不能达到扑灭火源的目的，其通常需要通过消防人员的专业灭火设备才能够完全扑灭火源。但由于消防人员赶到火灾现场具有一定的时延，因此，在此过程中对火势蔓延的抑制便显得尤为重要。本发明通过设置两个加固层2，使其分别连接至不同的活塞推板5c，进而不同的活塞推板5c所对应的灭火剂能够在不同的时刻按照时间先后顺序从该灭火剂所对应的喷射孔11中喷出。即本发明通过设置多个加固层，每个加固层均连接至至少一个灭火部，使得所有灭火部5不会同时触发而喷射灭火剂，而是按照时间先后顺序依次触发，进而能够更为有效地抑制火势的蔓延。具体的，如图5所示，在基底层1的上侧受到火源热作用时，靠上的加固层2由于与火源距离更近，进而其能够首先吸收充足的热量而触发与其相连接的灭火部喷射灭火剂。靠下的加固层由于与火源距离较远，其达到吸收充足热量的状态会晚于靠上的加固层，从而使得其对应的灭火部喷射灭火剂的时间晚于靠上的加固层2所对应的灭火部。
实施例5
本实施例是对前述实施例的进一步改进，重复的内容不再赘述。
优选的，如图6所示，在两个复合气凝胶自保温模板彼此拼接而使得其各自的第一外框架5a彼此抵靠接触的情况下，两个复合气凝胶自保温模板各自的活塞推板5c能够通过热桥结构13彼此连接以实现热传递，进而能够实现热量在两个复合气凝胶自保温模板之间的彼此传递，使得所述第一活塞推板接收的热量能够传输至所述第二活塞推板，或者使得所述第二活塞推板接收的热量能够传输至所述第一活塞推板，进而避免某个复合气凝胶自保温模板受热集中而消耗严重。在第一复合气凝胶自保温模板和第二复合气凝胶自保温模板拼接而使得其各自的第一外框架5a抵靠接触并以此限定出第一活塞推板和第二活塞推板的情况下，第一活塞推板和第二活塞推板能够经热桥结构13彼此连接以实现热量的传递，其中：热桥结构13按照插接的方式分别连接至彼此抵靠接触的两个第一外框架5a。具体的，热桥结构13至少包括均具有导热功能的第一连接体13a和第二连接体13b。例如，第一连接体13a和第二连接体13b可以是均由铝合金制成的棒材。第一连接体13a呈倾斜状态并且其两个端部分别嵌套于彼此抵靠接触的两个第一外框架5a中。第二连接体13b呈倾斜状态并且其两个端部分别嵌套于彼此抵靠接触的两个第一外框架5a中。如图6所示，为了便于表述，将左侧的复合气凝胶自保温模板定义为第一复合气凝胶自保温模板，将右侧的复合气凝胶自保温模板定义为第二复合气凝胶自保温模板。将左侧的活塞推板5c和压缩弹簧分别定义为第一活塞推板和第一压缩弹簧，将右侧的活塞推板和压缩弹簧分别定义为第二活塞推板和第二压缩弹簧。在第一压缩弹簧和第二压缩弹簧均处于压缩状态时，第一连接体13a的第一端连接第一活塞推板，第二连接体13b的第一端连接至第二活塞板，使得第一活塞板与第二活塞板处于彼此分离的状态。当第一活塞推板和第二活塞推板中的一个沿其各自对应的容纳腔滑动时，第一活塞推板和第二活塞推板能够通过第一连接体13a或第二连接体13b彼此连接。具体的，当第一活塞推板向上运动时，第一活塞推板能够与第二连接体13b的第二端抵靠接触，进而第一活塞推板能够通过第二连接体与第二活塞推板连接。当第二活塞推板向上运动时，第二活塞推板能够与第一连接体13a的第二端抵靠接触，进而第一活塞推板能够通过第一连接体与第二活塞推板连接。通过设置热桥结构13至少能够达到如下技术效果：一者，第一连接体和第二连接体彼此均呈倾斜状态，使得两者彼此交叉，从而能够增加相邻的两个复合气凝胶自保温模板的连接强度。二者，相邻的两个复合气凝胶自保温模板能够实现传热，进而能够更进一步地降低基底层1底侧的温度的上升速率，即当右侧的复合气凝胶自保温模板受热作用时，右侧的复合气凝胶自保温模板能够将其吸收的热量传输至左侧的复合气凝胶自保温模板，或者当左侧的复合气凝胶自保温模板受热作用时，左侧的复合气凝胶自保温模板能够将其吸收的热量传输至右侧的复合气凝胶自保温模板。进而通过热量转移的方式降低基底层1底侧的温度的上升速率。三者，相邻的两个复合气凝胶自保温模板各自的灭火部能够按照时间先后顺序而先后被触发，进而能够通过相互促进而进一步抑制火势的蔓延。例如，在右侧的复合气凝胶自保温模板受热作用时，其加固层吸收的热量能够通过导热体8传输至右侧的第二活塞推板，进而当右侧的第二活塞推板吸收足够热量而向上运动后，第二活塞推板能够通过第一连接体13a与左侧的第一活塞推板连接，进而使得第二活塞推板的热量能够进一步通过第一连接体13a传输至第一活塞推板，最终使得左侧的第一活塞推板能够将其承接的灭火剂喷出。由于第一活塞推板所对应的喷射孔环绕于右侧的复合气凝胶自保温模板四周，进而能够更好地抑制火势的蔓延。
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种复合气凝胶自保温模板，至少包括：
基底层(1)，其内部填充有气凝胶以降低热量在所述基底层(1)中的沿垂直于所述基底层(1)的方向上的传热速度，其中，所述基底层(1)能够呈现具有设定厚度的平板状；
表面覆盖层(3)，其能够按照粘接的方式设置于基底层(1)的沿其厚度方向上的第一侧上和/或与所述第一侧相对的第二侧上，以对所述基底层(1)进行覆盖保护，其中，所述表面覆盖层(3)能够降低热量在沿所述厚度方向上的传递速度；
加固层(2)，其机械强度能够大于基底层(1)的机械强度，使得在所述加固层(2)设置于所述基底层(1)中的情况下，基底层(1)的机械强度能够增加，其中，所述机械强度至少能够由抗弯强度限定；
其特征在于，
在所述基底层(1)至少包括第一纤维层(1a)和第二纤维层(1b)的情况下，所述第一纤维层(1a)和所述第二纤维层(1b)能够彼此堆叠以限定所述设定厚度，其中，在沿所述厚度方向上，所述加固层(2)能够设置于所述第一纤维层(1a)和所述第二纤维层(1b)之间，使得加固层(2)的沿所述厚度方向上的第三侧能够与所述第一纤维层(1a)抵靠接触，并且加固层(2)的与所述第三侧相对的第四侧能够与所述第二纤维层(1b)抵靠接触；
所述加固层(2)能够由导热材料制成，并且能够与基底层(1)之外的外界环境接触，其中，在基底层(1)的第一侧的热量沿所述厚度方向朝向所述第二侧传输的情况下，至少部分热量能够经所述加固层(2)吸收并外排至所述基底层(1)之外的外界环境中，使得所述第二侧的温度上升速率能够减小；
在第一复合气凝胶自保温模板和第二复合气凝胶自保温模板拼接而使得其各自的第一外框架(5a)抵靠接触并以此限定出第一活塞推板和第二活塞推板的情况下，所述第一活塞推板和所述第二活塞推板能够经热桥结构(13)彼此连接以实现热量的传递，使得所述第一活塞推板接收的热量能够传输至所述第二活塞推板，或者使得所述第二活塞推板接收的热量能够传输至所述第一活塞推板，其中：
所述热桥结构(13)按照插接的方式分别连接至彼此抵靠接触的两个第一外框架(5a)；
所述热桥结构(13)至少包括第一连接体(13a)和第二连接体(13b)，其中：
第一连接体(13a)的第一端连接至所述第一复合气凝胶自保温模板对应的第一活塞推板，第一连接体(13a)的第二端连接至所述第二复合气凝胶自保温模板对应的第一外框架(5a)，使得第一连接体(13a)的第二端能够与所述第二复合气凝胶自保温模板所对应的第一腔体(9)抵靠接触；
第二连接体(13b)的第一端连接至所述第二复合气凝胶自保温模板对应的第二活塞推板，第二连接体(13b)的第二端连接至所述第一复合气凝胶自保温模板对应的第一外框架(5a)，使得第二连接体(13b)的第二端能够与所述第一复合气凝胶自保温模板所对应的第一腔体(9)抵靠接触。
2.根据权利要求1所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，所述复合气凝胶自保温模板还包括内置有灭火剂且能够位于所述外界环境中的灭火部(5)，所述灭火部(5)与所述加固层(2)彼此按照能够进行热传输的方式进行连接，使得所述加固层(2)吸收的热量能够被传输至所述灭火部(5)，其中：
在火源位于与所述第一侧对应的外界环境中以使得火源散发的第一热量能够被位于所述第一侧的表面覆盖层(3)吸收的情况下，所述第一热量能够沿所述厚度方向依次进入所述第一纤维层(1a)和所述加固层(2)，基于所述加固层(2)与所述灭火部(5)之间的热传递，所述第一热量能够被分割为第一子热量和第二子热量，其中，所述第一子热量能够传输至所述灭火部(5)，所述第二子热量能够沿所述厚度方向依次进入所述第二纤维层(1b)和位于所述第二侧的表面覆盖层(3)；
第一热量的热量值能够大致等于第一子热量和第二子热量各自的热量值之和，使得所述第二侧的温度上升速率能够按照加固层(2)吸收的所述第一子热量传输至所述灭火部(5)的方式减小，并且
在加固层(2)吸收的第一子热量持续传输至所述灭火部(5)而使得灭火部(5)的温度升高至设定温度的情况下，所述灭火剂能够按照喷射的方式以设定速度外排至所述第一侧，并以此使得所述灭火剂能够抵靠至所述火源。
3.根据权利要求2所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，所述灭火部(5)至少包括设置于第一外框架(5a)上的若干个延伸方向能够与所述厚度方向大致平行的容纳腔(5b)，所述第一外框架(5a)的形状能够由中空状限定，使得所述基底层(1)能够嵌套设置于所述第一外框架(5a)中，其中：
每一个容纳腔(5b)中均设置有至少一个活塞推板(5c)并以此将所述容纳腔(5b)在沿所述厚度方向上分隔为靠近所述第一侧的第一腔体(9)和靠近所述第二侧的第二腔体(10)，其中，所述第一腔体(9)的远离所述活塞推板(5c)的端部能够呈开放状，并且所述第二腔体(10)的远离所述活塞推板(5c)的端部能够呈封闭状；
在所述基底层(1)嵌套设置于所述第一外框架(5a)中的情况下，设置有喷射孔(11)的第一纤维层(1a)能够抵靠至所述第一腔体(9)，使得所述第一腔体(9)能够经所述喷射孔(11)与位于所述第一侧的外界环境连通，其中，在所述灭火剂设置于所述第一腔体(9)中的情况下，所述灭火剂能够按照所述活塞推板(5c)受沿所述第二腔体(10)指向所述第一腔体(9)的方向上的外力作用而沿所述容纳腔(5b)滑动的方式从所述喷射孔(11)中喷出。
4.根据权利要求3所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，所述第二腔体(10)的呈封闭状的端部上设置有与能够与所述活塞推板(5c)连接的压缩弹簧(5d)，所述活塞推板(5c)能够基于粘接层固定在所述容纳腔(5b)中，使得所述压缩弹簧(5d)能够处于受压而长度缩短的压缩状态，其中：
所述加固层(2)能够经导热体(8)连接至所述活塞推板(5c)，其中，在加固层(2)吸收的热量经所述导热体(8)传输至所述活塞推板(5c)以使得活塞推板(5c)的温度上升至所述设定温度的情况下，所述粘接层能够响应于所述设定温度而呈现流动性增强的融化状态，使得所述活塞推板(5c)与所述粘接层之间的结合力能够小于压缩弹簧(5d)的弹力，其中，所述活塞推板(5c)能够基于所述弹力而沿所述容纳腔(5b)的延伸方向移动，使得所述灭火剂能够由所述喷射孔(11)喷出。
5.根据权利要求4所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，在设置于不同的容纳腔(5b)中若干个不同的活塞推板(5c)均分别通过不同的导热体(8)连接至同一个加固层(2)的情况下，所述若干个活塞推板(5c)能够按照接收相同热量的方式使得其各自的灭火剂能够在相同的时刻从其各自对应的喷射孔(11)中喷出，或者
在所述基底层(1)中设置有至少两个所述加固层(2)，并且所述至少两个所述加固层(2)分别连接至不同的活塞推板(5c)的情况下，不同的活塞推板(5c)所对应的灭火剂能够在不同的时刻按照时间先后顺序从该灭火剂所对应的喷射孔(11)中喷出。
6.根据权利要求5所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，在所述第一活塞推板沿其对应的容纳腔(5b)滑动而抵靠至第二连接体(13b)的第二端情况下，所述第一活塞推板与所述第二活塞推板能够经所述第二连接体(13b)连接，使得第一活塞推板接收的热量能够传输至所述第二活塞推板，其中，在所述第二活塞推板的温度基于第一活塞推板传递的热量上升至所述设定温度后，所述第二活塞推板能够沿其对应的容纳腔(5b)滑动；或者
在所述第二活塞推板沿其对应的容纳腔(5b)滑动而抵靠至第一连接体(13a)的第二端情况下，所述第一活塞推板与所述第二活塞推板能够经所述第一连接体(13a)连接，使得第二活塞推板接收的热量能够传输至所述第一活塞推板，其中，在所述第一活塞推板的温度基于第二活塞推板传递的热量上升至所述设定温度后，所述第一活塞推板能够沿其对应的容纳腔(5b)滑动。
7.一种复合气凝胶自保温模板的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括如下步骤：
配置内部填充有气凝胶的基底层(1)，以降低热量在所述基底层(1)中的沿垂直于所述基底层(1)的方向上的传热速度，其中，所述基底层(1)能够呈现具有设定厚度的平板状；
配置能够按照粘接的方式设置于基底层(1)的沿其厚度方向上的第一侧上和/或与所述第一侧相对的第二侧上的表面覆盖层(3)，以对所述基底层(1)进行覆盖保护，其中，所述表面覆盖层(3)能够降低热量在沿所述厚度方向上的传递速度；
配置机械强度能够大于基底层(1)的机械强度的加固层(2)，使得在所述加固层(2)设置于所述基底层(1)中的情况下，基底层(1)的机械强度能够增加，其中，所述机械强度至少能够由抗弯强度限定；
将所述基底层(1)拆分为第一纤维层(1a)和第二纤维层(1b)，使得所述第一纤维层(1a)和所述第二纤维层(1b)能够彼此堆叠以限定所述设定厚度，其中，在沿所述厚度方向上，将所述加固层(2)设置于所述第一纤维层(1a)和第二纤维层(1b)之间，使得加固层(2)的沿所述厚度方向上的第三侧能够与所述第一纤维层(1a)抵靠接触，并且加固层(2)的与所述第三表面相对的第四侧能够与所述第二纤维层(1b)抵靠接触；
基于缝合线(4)将所述第一纤维层(1a)和第二纤维层(1b)进行缝合以获取所述基底层(1)，其中，将所述加固层(2)配置为：由导热材料制成，并且使其能够与基底层(1)之外的外界环境接触，在基底层(1)的第一侧的热量沿所述厚度方向朝向所述第二侧传输的情况下，至少部分热量能够经所述加固层(2)吸收并外排至所述基底层(1)之外的外界环境中，使得所述第二侧的温度上升速率能够减小；
制备前驱体溶液，基于所述前驱体溶液制备硅溶胶，将所述基底层(1)浸入混入SiC粉末的硅溶胶中，并通过改变硅溶胶的pH的方式使得硅溶胶产生凝胶化以复合在基底层(1)上形成硅凝胶复合板；
在所述硅凝胶复合板依次进行老化处理、溶剂置换处理、改性处理和常压干燥处理后，将所述表面覆盖层(3)粘贴于所述硅凝胶复合板的表面；
配置内置有灭火剂且能够位于所述外界环境中的灭火部(5)，将所述灭火部(5)与所述加固层(2)按照能够进行热传输的方式连接，使得所述加固层(2)吸收的热量能够被传输至所述灭火部(5)，其中：
将所述灭火部(5)配置为至少包括设置于第一外框架(5a)上的若干个延伸方向能够与所述厚度方向大致平行的容纳腔(5b)，所述第一外框架(5a)的形状能够由中空状限定，使得所述基底层(1)能够嵌套设置于所述第一外框架(5a)中，其中：
在每一个容纳腔(5b)中均设置至少一个活塞推板(5c)并以此将所述容纳腔(5b)在沿所述厚度方向上分隔为靠近所述第一侧的第一腔体(9)和靠近所述第二侧的第二腔体(10)，其中，所述第一腔体(9)的远离所述活塞推板(5c)的端部能够呈开放状，并且所述第二腔体(10)的远离所述活塞推板(5c)的端部能够呈封闭状，其中，在所述基底层(1)嵌套设置于所述第一外框架(5a)中的情况下，设置有喷射孔(11)的第一纤维层(1a)能够抵靠至所述第一腔体(9)，使得所述第一腔体(9)能够经所述喷射孔(11)与位于所述第一侧的外界环境连通，其中，在所述灭火剂设置于所述第一腔体(9)中的情况下，所述灭火剂能够按照所述活塞推板(5c)受沿所述第二腔体(10)指向所述第一腔体(9)的方向上的外力作用而沿所述容纳腔(5b)滑动的方式从所述喷射孔(11)中喷出；
在第一复合气凝胶自保温模板和第二复合气凝胶自保温模板拼接而使得其各自的第一外框架(5a)抵靠接触并以此限定出第一活塞推板和第二活塞推板的情况下，所述第一活塞推板和所述第二活塞推板能够经热桥结构(13)彼此连接以实现热量的传递，使得所述第一活塞推板接收的热量能够传输至所述第二活塞推板，或者使得所述第二活塞推板接收的热量能够传输至所述第一活塞推板，其中：
所述热桥结构(13)按照插接的方式分别连接至彼此抵靠接触的两个第一外框架(5a)；
所述热桥结构(13)至少包括第一连接体(13a)和第二连接体(13b)，其中：
第一连接体(13a)的第一端连接至所述第一复合气凝胶自保温模板对应的第一活塞推板，第一连接体(13a)的第二端连接至所述第二复合气凝胶自保温模板对应的第一外框架(5a)，使得第一连接体(13a)的第二端能够与所述第二复合气凝胶自保温模板所对应的第一腔体(9)抵靠接触；
第二连接体(13b)的第一端连接至所述第二复合气凝胶自保温模板对应的第二活塞推板，第二连接体(13b)的第二端连接至所述第一复合气凝胶自保温模板对应的第一外框架(5a)，使得第二连接体(13b)的第二端能够与所述第一复合气凝胶自保温模板所对应的第一腔体(9)抵靠接触。
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