[發(fā)明專利]一種納米微孔絕熱保溫板及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310713032.1
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103807568A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王璐
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊納博歐化工科技有限公司
• 主分類號: F16L59/02
• 分類號: F16L59/02;F16L59/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米微孔絕熱保溫板及其制備方法，屬于隔熱材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

超級絕熱材料（Superinsulation）的概念是美國人Hunt?A?J等人在1992年的國際材料工程大會上提出的，是指在特定的使用條件下，導(dǎo)熱系數(shù)低于“靜止空氣”導(dǎo)熱系數(shù)的絕熱材料。二氧化硅氣凝膠材料的結(jié)構(gòu)中具有大量的納米孔隙，且85%以上的孔隙直徑小于50nm，空氣中的氧氣、氮?dú)夥肿拥钠骄杂沙碳s為70nm，當(dāng)孔隙直徑小于氣體的平均自由程時(shí)，空氣分子可以被視為“靜止”，有效消除了氣體的對流傳熱，同時(shí)超高氣孔率又使得二氧化硅氣凝膠材料的固相傳熱受到限制，所以二氧化硅氣凝膠被認(rèn)為是目前絕熱性能最佳的固體材料，在隔熱材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

中國專利文獻(xiàn)CN103195985A公開了一種具有多層復(fù)合隔熱結(jié)構(gòu)的輸送管道，包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的內(nèi)工作管、內(nèi)隔熱層、中間反輻射層、外隔熱層、隔離層；所述內(nèi)隔熱層為疏水性或親水性的氣凝膠復(fù)合材料，所述外隔熱層為疏水性的氣凝膠復(fù)合材料，所述反輻射層為鋁箔玻纖布，所述鋁箔玻纖布的鋁箔面與內(nèi)隔熱層貼合，所述鋁箔玻纖布的玻纖面與外隔熱層貼合，所述隔離層為熱壓成型的防水帶粘性鋁箔布或鋼管。上述隔熱結(jié)構(gòu)是位于輸送管道的夾層中，通過將鋼管或熱壓成型的防水帶粘結(jié)性鋁箔布作為基材，進(jìn)而依次在其上面附著外隔熱層、中間反輻射層、內(nèi)隔熱層，并將氣凝膠復(fù)合材料同時(shí)用于內(nèi)、外隔熱層中以起到保溫、隔熱的作用，然而，當(dāng)上述輸送管道長時(shí)間處于高溫環(huán)境中，由于氣凝膠復(fù)合材料長期使用溫度不應(yīng)高于800℃，溫度過高，會導(dǎo)致材料的熱收縮率變大，隔熱保溫性能急劇下降，從而將最終影響整個(gè)輸送管道系統(tǒng)的保溫性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的多層復(fù)合隔熱結(jié)構(gòu)采用氣凝膠復(fù)合材料分別作為內(nèi)隔熱層和外隔熱層，并不能實(shí)現(xiàn)高溫條件下長期、有效的保溫和隔熱，從而提供一種高溫條件下具有較好隔熱、保溫性能的納米微孔絕熱保溫板及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種納米微孔絕熱保溫板，其從冷面到熱面依次為保溫層、反輻射層和增強(qiáng)層，所述保溫層的物料組分為氣相二氧化硅和耐高溫超細(xì)纖維；所述反輻射層的物料組分為碳化硅、二氧化鈦、炭黑、三氧化二鋁、鋁粉中的一種或幾種的混合物；所述增強(qiáng)層的物料組分為三氧化二鋁、氧化鋯、硅酸鈣、無機(jī)粘土中的一種或幾種的混合物。

所述保溫層、反輻射層和增強(qiáng)層的厚度比為2:1:1-30:1:1。

所述反輻射層的厚度為0.5mm-2mm。

所述耐高溫超細(xì)纖維包括玻璃纖維、陶瓷纖維、氧化鋁纖維、碳纖維中的一種或幾種的混合物。

所述反輻射層的物料組分為納米級粉體。

還設(shè)置有外覆合層，所述外覆合層對所述保溫層、反輻射層和增強(qiáng)層的外表面形成包覆。

所述外覆合層為熱收縮膜、鋁箔、鋁箔玻纖布、電子布、陶瓷纖維布、纖維紙中的一種或幾種的組合。

進(jìn)一步，提供一種制備所述的納米微孔絕熱保溫板的方法，其包括如下步驟：

（1）稱取所述增強(qiáng)層的物料組分注入模具，并使其平鋪于模具底部作為底層；

（2）稱取所述反輻射層的物料組分注入模具，并使其在步驟（1）所述底層的上面均勻鋪開形成中間層；

（3）稱取所述保溫層的物料組分注入模具，并使其在步驟（2）所述中間層的上面均勻鋪開；

（4）對模具中的三層物料進(jìn)行緩慢加壓，加壓速度150-500mm/min，至8-10MPa，并保壓2-5s；

（5）脫模后，得到的板材經(jīng)烘干處理，即得所述的納米微孔絕熱保溫板。

本發(fā)明設(shè)置所述納米微孔絕熱保溫板從冷面到熱面依次為保溫層、反輻射層和增強(qiáng)層，其中所述“冷面”是指納米微孔絕熱保溫板在使用時(shí)，遠(yuǎn)離保溫對象、溫度最低的一側(cè)；“熱面”是指納米微孔絕熱保溫板在使用時(shí)緊貼保溫對象的一側(cè)。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：