[發(fā)明專利]一種真空絕熱陶瓷基復(fù)合材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710604503.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN107353040B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳照峰;汪洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州宏久航空防熱材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B41/87
• 分類號(hào): C04B41/87
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本發(fā)明公開了一種真空絕熱陶瓷基復(fù)合材料，其特征在于由內(nèi)層支撐材料和外層包覆陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)成，內(nèi)層支撐材料為石墨板，內(nèi)為空腔，空腔內(nèi)的氣體壓力小于1000Pa。外層包覆陶瓷基復(fù)合材料為碳纖維增強(qiáng)的C/C復(fù)合材料，C/SiC復(fù)合材料，C/C?SiC復(fù)合材料。該材料能夠在1500℃以上環(huán)境下使用，具有極低的熱導(dǎo)系數(shù)，能夠顯著降低保溫層的厚度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陶瓷基復(fù)合材料，特別是涉及一種真空絕熱陶瓷基復(fù)合材料。

背景技術(shù)

真空絕熱材料是近年來快速發(fā)展起來的一種新型絕熱材料，具有環(huán)保和節(jié)能的雙重優(yōu)點(diǎn)，因而在冰箱、建筑等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而傳統(tǒng)意義上的真空絕熱板所用的阻隔薄膜一般為尼龍保護(hù)層、鋁箔層和聚乙烯熱封層疊加而成，這就決定了該材料只能在低溫環(huán)境下使用，已不能滿足在高溫環(huán)境下的需求。而陶瓷基復(fù)合材料具有強(qiáng)度高，高溫耐氧性較好，能夠耐高溫等特點(diǎn)。本發(fā)明將陶瓷基復(fù)合材料制成真空絕熱材料，采用真空絕熱原理制成，通過最大限度提高內(nèi)部真空度來隔絕熱傳導(dǎo)，從而降低熱導(dǎo)系數(shù)。該材料具有巨大的應(yīng)用前景，特別是在國防工業(yè)、航空航天等方面。

文獻(xiàn)“申請(qǐng)?zhí)枮?00520112605.6的中國專利”公開了一種真空絕熱板。該材料包括阻隔膜層和保溫板，所述的阻隔膜層的外表面有一層尼龍保護(hù)層，其內(nèi)表面有一層聚乙烯熱封層。該種真空絕熱板采用真空絕熱原理制成，通過最大限度提高內(nèi)部真空度來隔絕熱傳導(dǎo)，具有極低的熱導(dǎo)系數(shù)，但是該材料只能用于低溫環(huán)境下，在高溫情況下無法使用。文獻(xiàn)“復(fù)合材料，尹洪峰，魏劍.冶金工業(yè)出版社”介紹了由化學(xué)液相浸滲法制備的2D C/SiC復(fù)合材料在平行碳纖維方向與垂直碳纖維方向的導(dǎo)熱系數(shù)分別為14~20.6 W/m·K和5.9~7W/m·K。文獻(xiàn)“單向C/C復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算，陳潔，熊翔，肖鵬. 炭素技術(shù)，2008，27(2):1-4”介紹了單向C/C復(fù)合材料在平行碳纖維方向與垂直碳纖維方向的導(dǎo)熱系數(shù)分別為40.65~51.12W/m·K和3.83~5.96W/m·K。由以上數(shù)據(jù)可知，對(duì)于一種實(shí)心的復(fù)合材料，并不能滿足極低的導(dǎo)熱系數(shù)的要求，發(fā)明一種具有極低導(dǎo)熱系數(shù)且能耐超高溫的材料則顯得極為迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服傳統(tǒng)意義上的真空絕熱板無法在高溫環(huán)境下使用的問題，提供了一種能夠在高溫下使用的，且導(dǎo)熱系數(shù)極低的陶瓷基復(fù)合材料。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：一種真空絕熱陶瓷基復(fù)合材料，其特征在于由內(nèi)層支撐材料和外層包覆陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)成，內(nèi)層支撐材料為石墨板，其厚度為0.5mm~2mm，板的表面有通孔，孔的面積占石墨板總面積25~60%，板的形狀為平面、曲面，內(nèi)層支撐材料內(nèi)為空腔，空腔內(nèi)的氣體壓力小于1000Pa，外層包覆陶瓷基復(fù)合材料為碳纖維增強(qiáng)的C/C復(fù)合材料、C/SiC復(fù)合材料、C/C-SiC復(fù)合材料中的一種，碳纖維所占外層陶瓷基復(fù)合材料的體積分?jǐn)?shù)為40~60%。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：1. 能夠在1500℃以上環(huán)境下使用；2.具有極低的熱導(dǎo)系數(shù)；3.能夠顯著降低保溫層的厚度，節(jié)省材料，減少重量。

附圖說明

圖1是一種真空絕熱陶瓷基復(fù)合材料的截面圖。

圖2是內(nèi)層支撐材料的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定。

實(shí)施例一