[發明專利]具有成型性和表面特性的絕緣纖維復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610602829.8
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN106853703A
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 沈*基;樸鎮佑;金泰完;李津夏
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B32B7/12
• 分類號: B32B7/12;B32B9/04;B32B9/00;B32B37/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 沈敬亭,徐麗華

技術領域

本發明涉及可以應用于車輛的絕緣材料以及它們的制備方法。可以將絕緣材料形成為包含耐熱纖維和絕緣材料的絕緣纖維復合材料(insulation fiber composite)。絕緣纖維可以具有光滑表面并且可以適當地保持三維形狀，并且進一步可以提供改善的可成型性(成型性，formability)和表面特性(表面性能，surface property)。

背景技術

通常，由于從車輛的發動機部分(發動機部件，engine portion)或排氣部分(排氣部件，exhaust portion)產生高溫熱量，所以已經把絕緣材料應用于預防邊緣部分免受損壞或者預防它們的性能以免由于從發動機部分或排氣部分產生的高溫熱量引起的劣化。

在早期，已經通過加工聚丙烯、石膏、陶瓷、巖棉(礦棉，石棉，rock wool)等將絕緣材料制備為板形(board shape)，通常將該絕限材料用作應用于車輛的絕緣材料。

然而，以上提及的形成為板形的絕緣材料具有問題。例如，在制備之后通過高溫已經輕易地出現了如翹曲的變形并且由于材料的板形已經使制備復雜形狀受到限制。

此外，當將石膏、陶瓷、巖棉等用作用于絕緣的材料時，當將其單獨使用時，它們的耐用性可能不充分，如表面質量的外觀可能不合適，并且可能在其中包含有害的組分。因此，那些材料不可能應用為用于車輛的組分。

此外，在相關技術中，通過堆疊不同種類材料的纖維、然后通過使用編織或者粘合劑將堆疊的纖維粘合的方法制備的絕緣材料已經得到了發展。然而，它們的制備方法是復雜的使得制備成本增加。進一步地，它們的形狀局限于基礎絕緣材料的板形，使得其難以應用于需要復雜形狀的組件。

以上在該背景部分中公開的信息僅僅是用于增強對本發明背景技術的理解，因此其可能包含不構成對于本領域普通技術人員而言在本國中已經已知的現有技術的信息。

發明內容

在優選的方面中，本發明提供了具有優異的可成型性和表面特性的絕緣纖維復合材料及其制備方法，從而提供簡單的制備方法、改善的表面特性以及其用于形成復雜形狀的柔性(靈活性，flexibility)的優勢。此外，具有改善的可成型性和表面特性的絕緣纖維復合材料可以進一步提供確保優異的耐用性以及對人類無害的優勢。此外，絕緣纖維復合材料仍可以進一步提供改善的熱絕緣特性和各種功能的優勢。

在一個方面，本發明提供了絕緣纖維復合材料。絕緣纖維復合材料可以包括絕緣層；以及一對無機纖維層。具體地，分別可以將該對的第一無機纖維層堆疊在絕緣層的上表面上并且可以將該對的第二無機纖維層堆疊在絕緣層的下表面上。第一無機纖維層和第二無機纖維層各自可以具有比絕緣層的平面表面積(平表面積，平坦表面積，planar surface area)更大的平面表面積，使得當堆疊絕緣層和一對無機纖維層時絕緣層不可以暴露于外部。

優選地，絕緣纖維復合材料的每單位質量(mass per unit)可以從約300g/m²至2,000g/m²的范圍。

期望地，絕緣纖維復合材料可以進一步包括在絕緣層和每個無機纖維層之間涂布(散布，鋪展，spread)的粘合層，使得絕緣層和無機纖維層之間的結合力得到改善。具體地，粘合層可以是熱固性粘合劑。

絕緣層可以包含陶瓷纖維、巖棉、和礦物中的任何一種，從而絕緣層可以具有約600℃或者更高的耐熱溫度(heat-resisting temperature)。

無機纖維層可以是包含具有約30mm或更大的長度的二氧化硅纖維的二氧化硅非編織織物(silica non-woven fabric)。

二氧化硅非編織織物可以包含基于二氧化硅非編織織物的總重量以約50wt％或者更大的量的二氧化硅(SiO₂)，并且二氧化硅非編織織物可以具有約600℃或者更高的耐熱溫度。

二氧化硅非編織織物可以具有約200至1,000g/m²的其每單位質量以及約0.2kgf/cm²或更大的其拉伸強度。