[發(fā)明專(zhuān)利]一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310348748.6
• 申請(qǐng)日: 2013-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103422578A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳聞濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吳聞濤
• 主分類(lèi)號(hào): E04B1/76
• 分類(lèi)號(hào): E04B1/76;C03C10/14
• 代理公司: 杭州浙科專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 鄭文濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于節(jié)能材料領(lǐng)域，具體是一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)。??????

背景技術(shù)

中國(guó)的建筑節(jié)能一直以來(lái)被等同于“圍護(hù)結(jié)構(gòu)阻熱”;許多狀況下，人們并不過(guò)問(wèn)包裹建筑的大氣環(huán)境的熱形態(tài)。顯然，建筑本身并沒(méi)有冬天夏天，因此，建筑節(jié)能的思考，應(yīng)該是建筑在大氣環(huán)境中的思考。?

影響大氣熱環(huán)境的因素主要有：太陽(yáng)輻射、地核放射性元素衰變、人類(lèi)現(xiàn)代文明活動(dòng)的污染。了解大氣動(dòng)力學(xué)與熱動(dòng)力學(xué)之間，在各種時(shí)空尺度上的相互復(fù)雜影響，從樸素的熱交互研究回到復(fù)雜的居住熱環(huán)境。地球通過(guò)一系列單獨(dú)而又關(guān)聯(lián)的輻射、對(duì)流，熱交換，組成厚度在10-15公里氣流圈，人類(lèi)居住被嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)地包裹在其中，并直接決定人類(lèi)的居住環(huán)境，生態(tài)品質(zhì)。?

太陽(yáng)輻射作為宇宙空間對(duì)地理環(huán)境輸入的能量，輻射通過(guò)光和熱的形式到達(dá)地球表面，驅(qū)動(dòng)地球表面無(wú)機(jī)界的運(yùn)動(dòng)與循環(huán)。由于地球呈球形的外形以及黃赤交角的存在，使得太陽(yáng)輻射到達(dá)地球表面的分布很不均衡。這種輻射在空間上分布的不均勻，形成地球不同緯度的熱力狀況差異，形成全球氣壓帶和行星風(fēng)系，導(dǎo)致地球大氣在三度空間上進(jìn)行熱交換、熱運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)地球表面的大氣循環(huán)、水循環(huán)、地質(zhì)循環(huán)等無(wú)機(jī)界的物質(zhì)循環(huán)。?

我們分析這一些太陽(yáng)輻射屬性，是希望搞清楚，建筑環(huán)境熱到底以什么樣形態(tài)賦存，人們盡可能要隔斷環(huán)境熱對(duì)于居住舒適的影響，應(yīng)該選擇什么樣的材料，才真正有效?；蛘哒f(shuō)經(jīng)濟(jì)合理，能夠?qū)ΠY下藥。?

熱力屬性研究發(fā)現(xiàn)，只要被研究物體的幾何尺寸遠(yuǎn)大于分子間的自由程，那么物體中的溫度、密度、速度、壓力等就總是物體空間的連續(xù)函數(shù)。同理，如果分子間的自由程大于物體幾何尺寸，界面質(zhì)點(diǎn)的連續(xù)就不存在，主導(dǎo)物體間熱平衡的形式就不再是傳導(dǎo)。因此，可以斷言，建筑與大氣環(huán)境熱的平衡主要形式不是“傳導(dǎo)”。?

長(zhǎng)期以來(lái)氣象衛(wèi)星資料，大氣云層的氣象分析成果表明，地表環(huán)境短波輻射寬幅大致在0.2-3微米。也就是說(shuō)人類(lèi)居住的大氣環(huán)境基本上包裹在0.2-3微米輻射波中。陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)能夠阻擋環(huán)境熱輻射，其作用需要體現(xiàn)在對(duì)0.2-3微米的熱輻射波有屏蔽、阻隔的效果。?

陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)，研究熱輻射阻隔，不局限在維護(hù)體系表面鏡面反射效果，半球（界面法線(xiàn)方向）的發(fā)射率是熱輻射阻隔的重要指標(biāo)；輻射機(jī)理研究不局限在日光照射直接形成的環(huán)境熱，同時(shí)包含大氣環(huán)境由于日照輻射/地核放射性元素衰變/現(xiàn)代文明污染，而影響環(huán)境物體蓄熱，發(fā)生吸收、發(fā)射的復(fù)合效應(yīng)。?

由此可見(jiàn)，抗御建筑環(huán)境的輻射熱，才是建筑節(jié)能的首要矛盾。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的阻熱，作用在建筑輻射屏蔽以后。如果我們應(yīng)對(duì)于熱輻射的材料合成是恰當(dāng)?shù)模敲?，陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)一定能夠做到“把一個(gè)敞開(kāi)的能耗環(huán)境，轉(zhuǎn)變?yōu)榫蛹移鹁涌臻g內(nèi)舒適度的有效調(diào)節(jié)”。只要避開(kāi)其熱傳導(dǎo)性能的短處，陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)的應(yīng)用將會(huì)不斷延伸和擴(kuò)展。?

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發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)。?

一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)，其特征在于其由3層結(jié)構(gòu)組成，所述3層結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)依次為陶瓷微晶矩陣絕熱層、金屬材料涂膜層和封底漆層，所述陶瓷微晶絕熱矩陣絕熱層內(nèi)設(shè)置有陶瓷微晶，所述陶瓷微晶形成矩陣排列。?

所述的一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)，其特征在于所述陶瓷微晶主要由以下重量份數(shù)的原料制成：二氧化硅30—40份；氧化鋁20—25份；二氧化鈦3—6份；II-IV族化合物5—10份。所述II-IV族化合物包括FeO、CdO、ZnO?PbS，CdS，CdTe，Zn1-xCdxS等。?

所述的一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)，其特征在于所述陶瓷微晶主要由以下重量份數(shù)的原料制成：二氧化硅26—30份；氧化鋁40—43份；二氧化鈦4—5份；III-V族化合物8—10份，所述III-V族化合物包括AlP等。?

所述的一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)，其特征在于所述金屬材料涂膜層由導(dǎo)熱性能優(yōu)越的金屬如鈦、鋁等組成。?

所述的一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)，其特征在于所述封底漆層由防堿、防水、防裂漆組成。?

所述的一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)，其特征在于所述陶瓷微晶矩陣絕熱層的基質(zhì)采用丙烯酸氨基甲酸酯或其他樹(shù)脂乳液。?

所述的一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)，其特征在于所述陶瓷微晶是由幾千個(gè)或幾萬(wàn)個(gè)晶胞并置而成的晶體，其線(xiàn)度尺寸在100～2000×10^-10m范圍內(nèi)。?

所述的一種陶瓷微晶絕熱系統(tǒng)，其特征在于所述陶瓷微晶矩陣絕熱層中真空體積占陶瓷微晶體積的比為45%—55%，優(yōu)選50%。?