[發(fā)明專利]一種中溫吸熱型隔熱材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510020673.8
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104591685A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王廣海;陳玉峰;孫浩然;孫現(xiàn)凱;張峰;張世超;李世新;方凱;鄧可為
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑材料科學(xué)研究總院
• 主分類號: C04B30/02
• 分類號: C04B30/02;C04B32/00
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隔熱材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中溫吸熱型隔熱材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著航空航天技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是可重復(fù)使用航天器、臨近空間飛行器和高超聲速飛行器等面向未來飛行器的快速發(fā)展，熱防護(hù)系統(tǒng)和材料已成為制約飛行器研發(fā)能否成功的最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著飛行馬赫數(shù)的不斷提高，對熱防護(hù)材料的使用溫度的要求越來越高，工作時，燃燒室外壁的溫度高達(dá)2200～2500K，為了保護(hù)發(fā)動機(jī)金屬殼體及其周邊的電子設(shè)備，同時減少熱量的散耗及其帶來的明顯的紅外信號特征，燃燒室外壁采用超高溫隔熱材料進(jìn)行熱防護(hù)。

相變吸熱材料在相變過程中吸收大量的熱，因此相變吸熱材料可以有效降低溫度。但通常的相變材料的相變溫度低，不適合在高溫環(huán)境下使用。如石蠟的相變47-64℃，密度為0.9g/cm³，吸熱能力為200-220J/g。并且只有單一的儲熱功能，不具備隔熱性能。近年來研制了一些新型相變材料，相變原料主要為硝酸鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、氫氧化鋰等，可用于工業(yè)熱能回收、太陽能熱利用等。其相變溫度在300℃以下，仍不適于較高溫度條件下使用。還有相變物質(zhì)由棕櫚酸和硬脂酸經(jīng)熔融混合而成，基體材料為膨脹石墨，相變溫度區(qū)間為52-55℃，相變潛熱為160-170J/g。可應(yīng)用于空調(diào)冷凝回收制備生活熱水系統(tǒng)中。使用溫度也比較低。另外，還有主要成分為十二水磷酸氫二鈉，氯化鉀，九水偏硅酸鈉，石墨，其相變溫度為25℃左右，相變潛熱值為170J?J/g，適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室和農(nóng)業(yè)建筑。可見，現(xiàn)有相變儲熱材料存在功能單一，不具備隔熱性能、不能耐高溫、儲熱能力差等問題

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種一種中溫吸熱型隔熱材料及其制備方法，主要目的是提高耐溫溫度，及儲熱性能。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種中溫吸熱型隔熱材料，其原料由如下組分組成：

耐中溫基體材料??????6～85重量份

耐中溫相變吸熱材料??15～94重量份。

作為優(yōu)選，所述耐中溫基體材料為硅酸鈣晶須團(tuán)聚粉、硅酸鋁粉和高鋁澆注料粉中的一種或多種。

作為優(yōu)選，所述硅酸鈣晶須團(tuán)聚粉體為硬硅鈣石型晶須團(tuán)聚粉體，晶須直徑為0.2μm～10μm，長度為10μm～300μm；硅酸鋁粉直徑0.1μm～300μm；高鋁澆注料粉體直徑10μm～500μm。

作為優(yōu)選，所述硅酸鈣晶須團(tuán)聚粉體為采用動態(tài)水熱合成法制備的硬硅鈣石型晶須團(tuán)聚體。

作為優(yōu)選，所述耐中溫相變材料為碳酸鈉粉體、碳酸鋰和碳酸鈉/碳酸鋰混合熔鹽粉體中的一種或多種。

作為優(yōu)選，所述碳酸鋰粉體和碳酸鈉粉體的直徑為0.1μm～300μm；碳酸鋰/碳酸鈉混合熔鹽粉體的直徑為0.1μm～300μm。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種上述任一種中溫吸熱型隔熱材料的制備方法，包括如下步驟：

將按比例稱好的耐中溫基體材料和耐中溫相變材料加入去離子水混合打漿均勻，獲得混合料；

將均勻的混合料，加入模具中，模壓成形，得到濕坯；

模壓成形后的濕坯常壓干燥即得中溫吸熱型隔熱材料。

作為優(yōu)選，所述濕坯在常壓50℃～250℃干燥。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明實(shí)施例的中溫吸熱型隔熱材料的基體可耐1100℃高溫。

2、本發(fā)明實(shí)施例的中溫吸熱型隔熱材料的高溫相變吸熱的溫度比較高，達(dá)到450℃-650℃，可用于工業(yè)余熱回收等高溫領(lǐng)域。

3、本發(fā)明實(shí)施例的中溫吸熱型隔熱材料吸熱能力強(qiáng)，可達(dá)300-400J/g。

4、本發(fā)明實(shí)施例的中溫吸熱型隔熱材料的制備工藝簡單，生產(chǎn)周期短。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。

一種中溫吸熱型隔熱材料，其原料由如下組分組成：

耐中溫基體材料??????6～85重量份

耐中溫相變吸熱材料??15～94重量份。