[發明專利]一種絕熱材料和絕熱管道及其制備方法

在審

• 申請號: 201310499414.9
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104565681A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 馬蓓蓓;任毅;姚雪容;羅水源
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: F16L59/02
• 分類號: F16L59/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

技術領域

本發明涉及一種絕緣材料、一種絕熱管道以及一種絕熱管道的制備方法。

背景技術

在石油、化工、能源等相關領域的工程應用中，經常需要對流體進行遠距離保溫輸送。例如，在地熱綜合利用領域，地熱水或其他液體傳熱質需要從地下兩千多米抽出至地表，北方供暖季節一般地表溫度在零度以下，散熱損失巨大。又如在油田內部及長距離油品輸送中，為避免油品結蠟，增加稠油的流動性，需要對管道采取保溫和加熱措施。

目前國內外保溫管道采用的基本結構通常是在金屬管道表面依次形成防腐涂料層、保溫涂料層（如聚氨酯泡沫塑料保溫層）和聚烯烴防水層，各層之間用粘結劑連接。然而，這種管道管壁通常很厚，給施工造成困難，且長途保溫效果一般。此外，聚氨酯泡沫塑料的機械強度較低，一旦破損需要大面積更換。同時由于保溫管道一般處在地下潮濕的土壤環境中，傳輸介質又通常為高溫且有腐蝕性質的液體，現有管道在耐候性和耐腐蝕性方面還需要進一步改進。

此外，CN101230223A公開了一種以氟碳樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂為基質，以真空微珠為填充物的隔熱涂層，也達到了良好的隔熱效果。然而，其為主要針對金屬管道的涂料產品，仍需要多層施工。此外，真空微珠等材料與聚合物樹脂間的接合可能出現問題，也不容易在聚合物樹脂中分散均勻，因此并不適合直接制備保溫管材。

與金屬管道相比，非金屬管道可以通過材料本身的特殊性質滿足工程應用的需求，在近年來得到了廣泛的應用。其中，玻璃鋼管道是用玻璃纖維與合成樹脂形成的復合材料管道，由于其具有耐腐蝕、強度高、重量輕、易安裝等優點，在石油工程中有逐漸取代金屬管道的趨勢。雖然普通的玻璃鋼管道導熱系數通常約為0.4W/(Km)，遠小于金屬管道，但是仍不能滿足地熱等需要長距離保溫輸送領域的應用需求。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有的絕熱管道的保溫性能不夠優異的缺陷，而提供一種保溫性能非常好的絕熱材料、一種絕熱管道以及一種絕熱管道的制備方法。

本發明提供了一種絕熱材料，其中，所述絕熱材料由表面附著有液態樹脂的中空纖維固化形成。

本發明還提供了一種絕熱管道，其中，所述絕熱管道包括由上述絕熱材料制成的纖維層。

本發明還提供了一種絕熱管道的制備方法，其中，該方法包括將表面附著有液態樹脂的中空纖維固化，以形成管狀的纖維層。

中空纖維是指纖維軸向具有細管狀空腔的化纖，由于氣體的導熱系數普遍遠小于固體，因此，本發明采用中空纖維形成纖維層，能夠使得到的絕熱管道具有非常優異的保溫性能，同時由中空纖維形成的管道的重量比金屬管道要的重量要低得多，因此，更有利于后續的運輸、使用等。此外，本發明采取將表面附著有液態樹脂的中空纖維直接固化形成纖維層，所述液態樹脂能夠將中空纖維牢固結合在一起，形成一個有機整體，使得到的絕熱管道具有較高的強度。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供的絕熱材料由表面附著有液態樹脂的中空纖維固化形成。

本發明對所述中空纖維表面附著的液態樹脂的含量沒有特別地限定，只要能夠使液態樹脂固化之后，能夠將中空纖維牢固結合在一起，形成纖維層即可，例如，以100重量份的中空纖維為基準，所述液態樹脂的含量可以為20-150重量份，優選為40-70重量份。

所述中空纖維的種類可以為本領域的常規選擇，可以為現有的各種軸向具有細管狀空腔的化纖，例如，可以為中空玻璃纖維、中空陶瓷纖維和中空聚合物纖維中一種或多種。其中，所述中空聚合物纖維中的聚合物可以為聚乙烯、聚丙烯、聚酯（聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯）、聚乳酸、聚芳酰胺、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚對苯撐苯并雙惡唑、聚醚醚酮和苯酚-甲醛樹脂中的一種或多種。