[實用新型]絕熱隔音氣凝膠層復合透氣膜的復合材料

有效

• 申請號: 201720086935.5
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN206501539U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 張云;丁榮華
• 申請（專利權）人: 江蘇泛亞微透科技股份有限公司
• 主分類號: B32B27/32
• 分類號: B32B27/32;B32B27/14;B32B9/04;B32B7/12;B32B33/00;B32B37/12
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司32234
• 代理人: 張利強

技術領域

本實用新型涉及絕熱隔音技術領域，特別是涉及一種絕熱隔音氣凝膠層復合透氣膜的復合材料。

背景技術

目前在用的大量保溫材料是、無機防火保溫砂漿、泡沫玻璃、玻璃棉、巖棉、聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料，上述材料保溫效果一般；氣凝膠氈是把二氧化硅氣凝膠為主體材料，并復合于增強性纖維中，如玻璃纖維、預氧化纖維，通過特殊工藝合成的柔性保溫材料。目前氣凝膠氈使用在較窄的400℃溫度區域，還沒有將氣凝膠的性能充分的發揮出來。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種絕熱隔音氣凝膠層復合透氣膜的復合材料，該復合材料柔韌性好，能夠在極低溫-268℃~300℃溫度環境中無凍裂，能夠廣泛的運用在壽命長、防腐蝕、戶外耐紫外環境老化、絕熱防護和強隔音的場所。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種絕熱隔音氣凝膠層復合透氣膜的復合材料，包括：透氣膜層、粘結連接層和氣凝膠層，所述的透氣膜層和氣凝膠層之間通過粘結連接層相粘結。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述的透氣膜層為膨體聚四氟乙烯膜。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述的氣凝膠層為二氧化硅氣凝膠層。

二氧化硅氣凝膠是一種防熱隔熱性能非常優秀的輕質納米多孔非晶固體材料，其孔隙率高達80-99.8％，孔洞的典型尺寸為1-100 nm，比表面積為200-1000 m²/g，而密度可低達3 kg/m³，室溫導熱系數可低達0.012 W/（m·K）。正是由于這些特點使氣凝膠材料在熱學、聲學、光學、微電子、粒子探測方面有很廣闊的應用潛力。

二氧化硅氣凝膠特性

1、絕熱性

二氧化硅氣凝膠材料具有極低的導熱系數，可達到0.013-0.016W/(m·K)，低于靜態空氣（0.024W/(m·K)）的熱導系數，比相應的無機絕緣材料低2-3個數量級。即使在800℃的高溫下其導熱系數才為0.043W/(m·K)。高溫下不分解，無有害氣體放出，屬于綠色環保型材料。

氣凝膠之所以具有如此良好的絕熱特性與它的高孔隙率有關。熱量的傳導主要通過三種途徑來進行，氣體傳導，固體傳導，輻射傳導。在這三種方式中，通過氣體傳導的熱量是很小的，因此大部分氣體都具有非常低的熱導率。常用的絕熱材料都是多孔結構，其正是利用了空氣占據了固體材料的一部分體積，從而降低了材料整體的熱導率。氣凝膠的孔隙率比普通絕熱材料要大得多，其95%以上都是由空氣構成，決定了其將具有與空氣一樣低的熱導率。而且氣凝膠中包含大量孔徑小于70nm的孔，70nm是空氣中主要成分氮氣和氧氣的自由程（氣體分子兩次碰撞之間的時間內經過的路程的統計平均值），因此意味著空氣在氣凝膠中將無法實現對流，使得氣態熱導率進一步降低。氣凝膠中含量極少的固體骨架也是由納米顆粒組成，其接觸面積非常小，使得氣凝膠同樣具有極小的固態熱導率。氣凝膠的熱輻射傳導主要為發生在3-5μm區域內的紅外熱輻射，其在常溫下能夠有效的阻擋紅外熱輻射，但隨著溫度的升高，紅外熱輻射透過性增強。為了進一步降低高溫紅外熱輻射，通常向氣凝膠中加入遮光劑，如碳黑、二氧化鈦等，遮光劑的使用能夠大大降低高溫下的紅外熱輻射。

二氧化硅氣凝膠作為一種納米孔超級絕熱材料，除具有極低的熱導率之外還具有超輕質以及高熱穩定性的特性，它在工業、民用、建筑、航天及軍事等領域具有非常廣泛的應用。

2、隔音性

由于二氧化硅氣凝膠的低聲速特性，它還是一種理想的聲學延遲或高溫隔音材料。這是由納米級的二氧化硅微粒構建的三維孔洞，其孔隙率高達80-99.8%，孔洞的典型尺寸為1-100 nm，這些納米級的孔洞內的空氣分子流動的阻力非常大，需要消耗大量的入射噪聲波能量，使得噪聲波能量的傳遞方向發生改變，噪聲波能量在氣凝膠迷宮般孔道內部發生多方向往復振動黏性耗散效應呈現指數衰減，大量的噪聲能量被氣凝膠吸收了，使得透過氣凝膠層的聲音明顯下降，從而表現出了強隔音的效果。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述的粘結連接層為阻燃的聚氨酯膠粘劑或含有氣凝膠的涂料。

本實用新型的有益效果是：