[發明專利]一種SiO2

在審

• 申請號: 202111389312.2
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN113954452A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 張金權;龍斌;楊文;阮章順;陶柳;秦博;付曉剛;馬浩然;崔國生
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B15/18;B32B1/08;B32B3/08;F16L59/02;F16L53/38;F17D5/02
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 董琳

本發明涉及一種SiO₂氣凝膠氈復合材料、使用其的管道和管道的敷設方法，SiO₂氣凝膠氈復合材料包括氣凝膠氈本體、第一金屬隔絕層、第二金屬隔絕層和第三金屬隔絕層，第一金屬隔絕層覆于氣凝膠氈本體的第一主表面，第二金屬隔絕層覆于氣凝膠氈本體的第二主表面，第三金屬隔絕層覆于氣凝膠氈本體的端面；第一金屬隔絕層、第二金屬隔絕層和第三金屬隔絕層選自耐高溫且耐液態堿金屬腐蝕的金屬材料。本發明的SiO₂氣凝膠氈復合材料尤其適用于輸送液態堿金屬的管道及設備，可以有效地避免堿金屬泄露后造成的氣凝膠氈著火、短時釋放大量熱量、釋放有毒物質等危害。

技術領域

本發明涉及堿金屬保溫隔熱阻燃新型材料技術領域，尤其涉及一種SiO₂氣凝膠氈復合材料、使用其的管道和管道的敷設方法。

背景技術

納米氣凝膠保溫氈是一種在納米孔洞中充滿氣態介質的多孔輕質固體材料，具有低密度、高孔隙率、高比表面積、低折射率、低介電常數等特性，表現出優異的絕熱、隔聲、吸附等性能，同時具備耐高溫、安裝方便等優點，因而在保溫節能、化工冶金、環境治理等領域表現出廣闊的應用前景。目前，市場上通常使用的是技術最為成熟的二氧化硅納米氣凝膠氈，以二氧化碳超臨界干燥、常溫干燥或低溫干燥等干燥方法制備。但二氧化硅納米氣凝膠氈與高溫堿金屬直接接觸易發生劇烈反應，短時釋放大量的熱，局部溫度升高可高達800℃-1000℃，產生有毒有害物質，還會造成潛在的火災危害，加重堿金屬泄露的危害。并且二氧化硅納米氣凝膠氈會對泄露的高溫堿金屬進行緩慢吸收，難以在第一時間內監測到堿金屬泄露情況，因而將納米氣凝膠保溫氈直接用于堿金屬介質裝置保溫存在較大風險。

發明內容

本發明的目的是提供一種SiO₂氣凝膠氈復合材料、使用其的管道和管道的敷設方法，該SiO₂氣凝膠氈復合材料尤其適用于輸送液態堿金屬的管道，可以有效地避免堿金屬泄露后造成的氣凝膠氈著火、釋放有毒物質等危害，采用本發明的管道敷設方法敷設的管道對液態堿金屬泄漏的檢驗性靈敏，有利于泄露的液態金屬聚集并流動滑落至管道的底部，能夠實現對液態堿金屬泄漏情況的及時檢測。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種SiO₂氣凝膠氈復合材料，所述SiO₂氣凝膠氈復合材料包括氣凝膠氈本體、第一金屬隔絕層、第二金屬隔絕層和第三金屬隔絕層，所述第一金屬隔絕層覆于所述氣凝膠氈本體的第一主表面，所述第二金屬隔絕層覆于所述氣凝膠氈本體的第二主表面，所述第三金屬隔絕層覆于所述氣凝膠氈本體的端面；

所述第一金屬隔絕層、第二金屬隔絕層和第三金屬隔絕層選自耐600℃以上高溫且耐液態堿金屬腐蝕的金屬材料，所述第一金屬隔絕層、所述第二金屬隔絕層和第三金屬隔絕層的厚度各自獨立地為0.01-0.2mm。

可選地，所述第一金屬隔絕層、所述第二金屬隔絕層和所述第三金屬隔絕層的厚度各自獨立地為0.015-0.02mm。

可選地，所述第一金屬隔絕層、所述第二金屬隔絕層和所述第三金屬隔絕層的材料各自獨立地選自不銹鋼箔。

可選地，所述氣凝膠氈本體的厚度為5-10mm，所述氣凝膠氈本體含有納米孔隙，納米孔隙的平均孔徑為10-150nm。

本發明第二方面提供一種用于輸送液態堿金屬的管道，所述管道包括管道本體、隔熱層和液態金屬泄漏探測器，所述隔熱層覆于所述管道本體的外表面，所述隔熱層包括本發明第一方面所述的SiO₂氣凝膠氈復合材料，所述液態金屬泄漏探測器設置于所述管道本體和所述隔熱層之間。

可選地，所述隔熱層呈螺旋式敷設在所述管道本體的外表面，所述隔熱層為1-4層。

可選地，所述管道本體和所述隔熱層之間設置有沿所述管道本體的周向螺旋纏繞的電加熱絲。