[發(fā)明專利]一種既能隔熱又能隔中子的保溫材料

有效

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• 申請日: 2010-01-28
• 公開（公告）號: CN102141182A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 龍沖生;劉曉珍;付道貴;王美玲;王貫春;郝景
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: F16L59/02
• 分類號: F16L59/02;F16L59/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉世權

技術領域

本發(fā)明屬于一種保溫材料，具體涉及一種隔熱保溫材料。

背景技術

核反應堆系統(tǒng)的高溫管道、閥門和蒸汽設備上需要包裹保溫材料。保溫材料不但要求有優(yōu)異的隔熱性能，還須耐輻照，耐老化，對管道母體金屬材料無腐蝕，并能在高溫下長期使用而性能不劣化。

核反應堆熱力管道系統(tǒng)的隔熱材料一般采用超細玻璃棉類制品。超細玻璃棉雖具有較好的絕熱性能，但在使用過程中存在一些問題，如超細玻璃棉的施工不方便，玻璃棉的包扎十分困難，玻璃棉易脆，擠壓時產(chǎn)生粉塵，嚴重危害施工人員的身體健康，而且難以重復使用，更換時產(chǎn)生大量垃圾，污染環(huán)境。

泡沫石棉具有良好的柔性和回彈性，不吸潮，不老化，是使用性能最好的艦船、飛機、車輛等熱力管道及熱力設備用隔熱材料。泡沫石棉的長期使用溫度可以在500℃以上，其熱導系數(shù)低至0.06W/mk以下，密度小于0.05g/cm³。它的綜合使用性能是目前所有隔熱材料中最好的。同超細玻璃棉保溫材料相比，泡沫石棉的顯著特點是：(1)重量輕，在同樣的條件下，比超細玻璃棉輕1/5；(2)具有良好的柔性和回彈性，能適合不同形狀的管道、閥門及設備，又能在安裝和維修過程中經(jīng)過踩踏或擠壓后回復原來的形狀，從而保持隔熱性能不變；(3)制成保溫型材，可剪裁，易于安裝、不污染環(huán)境、不產(chǎn)生粉塵，不刺激皮膚，維修方便且干凈、可以在線及時維修。但是由于核反應堆熱力管道系統(tǒng)的有些管道最好采用具有能隔中子的保溫材料包裹，而目前的泡沫石棉沒有中子吸收功能。

經(jīng)檢索，具有中子吸收功能的泡沫石棉保溫材料，目前國內外沒有任何報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于：提供一種具有中子吸收功能、特別適合于核動力裝置熱力管道既能隔熱又能隔中子的保溫材料。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種既能隔熱又能隔中子的保溫材料，其特征在于：在泡沫石棉基料中加入平均粒度小于0.5μm的Gd₂O₃粉末或Er₂O₃粉末作為中子吸收體，所加入該中子吸收體的量為保溫材料重量的5wt％～20wt％，成為復合泡沫石棉材料。

所述泡沫石棉基料以硬脂酸鈣和滑石粉為組料，滑石粉的含量為保溫材料重量的9～24％。

本發(fā)明的效果在于：與背景技術的保溫材料相比，本發(fā)明的保溫材料不但具有良好的隔熱性能，而且還具有阻隔中子的能力，特別適用于核反應堆系統(tǒng)熱力設備及管道的隔熱保溫；采用本發(fā)明的保溫材料制作的管道保溫型材，可多次重復使用，不但方便施工，又不產(chǎn)生污染環(huán)境的粉塵，且成本低廉。

具體實施方式

本發(fā)明的保溫材料，是在以硬脂酸鈣和滑石粉為基料的泡沫石棉中，加入平均粒度小于0.5μm的Gd₂O₃粉末或Er₂O₃粉末作為中子吸收體，并調整滑石粉的含量為保溫材料重量的9～24％，成為具有吸收中子功能的復合泡沫石棉材料，其密度可達到0.05g/cm³以下，熱導系數(shù)可低至0.06W/mk以下。

下面，結合實施例對本發(fā)明作進一步描述：

實施例1

以硬脂酸鈣和滑石粉作為泡沫石棉的基本填料，加入平均粒度為0.5μm的Gd₂O₃粉末。滑石粉的含量為保溫材料重量的24％，Gd₂O₃的含量為保溫材料重量的5％，所得的復合泡沫石棉材料的密度小于0.05g/cm³，熱導系數(shù)小于0.06W/mk。

實施例2

以硬脂酸鈣和滑石粉作為泡沫石棉的基本填料，再加入平均粒度為0.5μm的Gd₂O₃粉末。滑石粉的含量為保溫材料重量的9％，Gd₂O₃的含量為保溫材料重量的20％，所得的復合泡沫石棉材料的密度小于0.05g/cm³，熱導系數(shù)小于0.06W/mk。

實施例3

以硬脂酸鈣和滑石粉作為泡沫石棉的基本填料，再加入平均粒度為0.5μm的Gd₂O₃粉末。滑石粉的含量為保溫材料重量的17％，Gd₂O₃的含量為保溫材料重量的12％，所得的復合泡沫石棉材料的密度小于0.05g/cm³，熱導系數(shù)小于0.06W/mk。

實施例4