[發明專利]一種多層布置的隔熱材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201510851645.0
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN105330212A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 張凡;宋寒;劉斌;蘇力軍;詹萬初
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B28/24;C04B14/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種制備多層布置的隔熱材料的方法，該方法包括如下步驟：

(1)以無機纖維和可選的紅外阻隔劑為原料制備纖維漿料；

(2)將所述纖維漿料制成濕坯后脫模；

(3)將脫模的所述濕坯干燥以得到薄氈；

(4)將薄氈鋪層至所需厚度，并置于氣凝膠成型設備中；

(5)將溶膠前驅體浸漬經過鋪層的所述薄氈，通過超臨界干燥方法使所述溶膠前驅體形成氣凝膠，得到所述高性能多層薄氈復合隔熱材料；

其中，所述多層薄氈選自由高溫區薄氈、中溫區薄氈、低溫區薄氈、更低溫區薄氈和極低溫區薄氈組成的組；并且將薄氈鋪層時按照溫區遞減趨勢，將不同纖維種類的薄氈進行組合。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述薄氈由纖維制備，所述纖維為硅酸鋁纖維、莫來石纖維、氧化鋁纖維、高硅氧纖維、玄武巖棉纖維、玻璃纖維、石英纖維、氧化鋯纖維中的一種或任兩種的組合；優選的是，所述的硅酸鋁纖維、高硅氧纖維、玄武巖棉纖維、玻璃纖維、石英纖維的直徑為1～7μm，長度為1～6mm；優選的是，所述硅酸鋁纖維和石英纖維直徑為1～3μm，長度為1～3mm；所述的莫來石纖維、氧化鋁纖維和氧化鋯纖維的直徑為1～15μm，長度為1～6mm，優選的是，所述莫來石纖維、氧化鋁纖維和氧化鋯纖維的直徑為1～10μm，長度為1～3mm。

3.如權利要求1或2所述的方法，其中，所述薄氈的厚度為1-10mm，優選1mm、2mm、3mm、4mm或5mm；優選的是，所述薄氈的密度為0.05g/cm³-0.25g/cm³，優選為0.10g/cm³-0.15g/cm³。

4.如權利要求1至3任一項所述的方法，其中，所述紅外阻隔劑選自由SiC、Cr₂O₃、CoO₂、TiO₂、Fe₂O₃、鈦酸鉀晶須或其中任意組分組合組成的組；優選的是，所述紅外阻隔劑顆粒的粒徑為100nm～100μm；另外優選的是，紅外阻隔劑與所述薄氈的重量比為3％-60％。

5.如權利要求1至4任一項所述的方法，其中，所述薄氈為在溫度≥1600℃的環境中使用的高溫區薄氈，并且選用氧化鋯纖維和/或氧化鋁纖維，優選選用氧化鋯纖維；更優選的是，所述薄氈選用SiC、Cr₂O₃、CoO₂、TiO₂、Fe₂O₃、鈦酸鉀晶須或者其組合作為紅外阻隔劑，并且所述紅外阻隔劑的含量占薄氈重量的30％-60％，優選占40％-60％。

6.如權利要求1至4任一項所述的方法，其中，所述薄氈為在溫度小于1600℃且大于或等于1000℃的環境中使用的中溫區薄氈，并且選用硅酸鋁纖維、莫來石纖維、石英纖維、氧化鋯纖維、氧化鋁纖維或其任意組合，優選選用硅酸鋁纖維、莫來石纖維、氧化鋁纖維或其任意組合；更優選的是，所述薄氈選用SiC、Cr₂O₃、CoO₂、TiO₂、Fe₂O₃、鈦酸鉀晶須或者其組合作為紅外阻隔劑，并且所述紅外阻隔劑的含量占所述薄氈重量的20％-50％，優選占20％-40％。

7.如權利要求1至4任一項所述的方法，其中，所述薄氈為在溫度小于1000℃且大于或者等于700℃的環境中使用的低溫區薄氈，并且選用高硅氧纖維、硅酸鋁纖維、莫來石纖維、石英纖維、氧化鋯纖維、氧化鋁纖維或其任意組合，優選選用高硅氧纖維和/或硅酸鋁纖維；更優選的是，所述薄氈選用SiC、Cr₂O₃、CoO₂、TiO₂、Fe₂O₃、鈦酸鉀晶須或者其組合作為紅外阻隔劑，并且所述紅外阻隔劑的含量占所述薄氈重量的15％-50％，優選占15％-35％。