隔熱復(fù)合材料

中文名稱

隔熱復(fù)合材料

英文名稱

thermal insulation composite

定　　義

具有阻止熱量傳遞或隔熱功能的復(fù)合材料。主要以泡沫、纖維、中空板材或涂層等形式應(yīng)用，如聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等已廣泛用于管道、冷庫的防凍保溫。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級學(xué)科），復(fù)合材料（二級學(xué)科），功能復(fù)合材料（三級學(xué)科）

一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品專利目的

《一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品》的目的在于提供一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品，該制品具有優(yōu)異的隔熱效果。

一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品技術(shù)方案

《一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品》特征在于：它是由纖維反射型復(fù)合隔熱材料和保護(hù)層制成的。

上述纖維反射型復(fù)合隔熱材料是由隔熱層和反射層交替疊放鋪層而成的，其中，隔熱層采用可有效抑制傳導(dǎo)熱的低導(dǎo)熱纖維隔熱材料，具體采用陶瓷纖維紙、芳綸纖維布等；反射層采用可有效抑制輻射熱的高反射率箔，具體采用鋁箔、鎳箔、鉭箔等；各層材料厚度均控制在0.01毫米～0.2毫米。

上述保護(hù)層包括包覆層和絲網(wǎng)，有時根據(jù)需要也還包括外殼。其中，包覆層采用耐高溫耐磨纖維布，具體采用如玻璃纖維布、高硅氧纖維布、聚四氟乙烯高溫布等，這些纖維布耐高溫耐磨，能對纖維反射型復(fù)合隔熱材料進(jìn)行保護(hù)；絲網(wǎng)和外殼采用耐高溫金屬，具體采用如不繡鋼等材料制得，對整個柔性制品進(jìn)行保護(hù)并增加隔熱制品的美觀性。

上述纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品，是經(jīng)如下所述的制備方法制得的：

（1）先對隔熱層、反射層和包覆層進(jìn)行下料，再在預(yù)處理爐中完成對隔熱層和包覆層的預(yù)處理，以去除其中的低熔點物質(zhì)和有害物質(zhì)；

（2）按照反射層和隔熱層交替疊放鋪層的方式，對反射層和預(yù)處理后的隔熱層進(jìn)行復(fù)合，實際應(yīng)用中，進(jìn)行復(fù)合的鋪層順序及厚度的要求，可由各需隔熱部件對隔熱效果的要求靈活選定；

（3）將經(jīng)上述復(fù)合后得到的纖維反射型復(fù)合隔熱材料，根據(jù)具體使用情況及要求的尺寸或樣板進(jìn)行整形、裁剪，例如，若所包覆的隔熱部件為異型件，則將材料放置在相應(yīng)模型上進(jìn)行整形、裁剪，之后再使用預(yù)處理后得到的包覆層進(jìn)行包覆；

（4）再采用上述絲網(wǎng)將經(jīng)包覆后的纖維反射型復(fù)合隔熱材料整個包裹，以對材料進(jìn)一步保護(hù)，即制得纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品。

有時根據(jù)實際需要，可以將至少兩個上述制得的帶有絲網(wǎng)保護(hù)層的經(jīng)包覆后的纖維反射型復(fù)合隔熱材料連接成整體，以滿足多種隔熱需求，或者還可對上述制品加裝外殼，該外殼采用模具成形或鈑金成形方式制得。

上述預(yù)處理，具體是這進(jìn)行的：將芳綸纖維布，于溫度為200℃～300℃下，保溫10分鐘～20分鐘；將陶瓷纖維紙，于溫度為550℃～750℃下，保溫18分鐘～25分鐘；將玻璃纖維布，于溫度為650℃～750℃下，保溫15分鐘～25分鐘；將高硅氧纖維布，于溫度為900℃～1100℃下，保溫20分鐘～30分鐘；將聚四氟乙烯高溫布，于溫度為250℃～350℃下，保溫10分鐘～20分鐘。

一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品有益效果

該纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品中，隔熱層作為熱阻隔層具有低熱導(dǎo)率，能有效地抑制傳導(dǎo)熱，反射層作為熱輻射反射層具有高反射率，能有效地抑制輻射熱，實現(xiàn)了同時抑制熱傳導(dǎo)和熱輻射的功能，并且通過控制合理的鋪層順序和厚度，在復(fù)合隔熱材料層內(nèi)部形成微氣隙層，進(jìn)一步抑制了對流傳熱，實現(xiàn)了對傳導(dǎo)、輻射和對流三種熱傳遞方式的有效抑制，具有高效隔熱作用，其隔熱性能大大優(yōu)于2011年11月前常用的單一纖維隔熱材料?！兑环N纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品》中的纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品，適用于90℃～1600℃高溫部件隔熱，其隔熱效果優(yōu)異，例如：10毫米的隔熱層能將熱面800℃隔熱到冷面190℃以下，800℃高溫下其導(dǎo)熱系數(shù)小于0.025瓦·米^-1·度^-1。此外，該制品具有超薄、柔性、整體式結(jié)構(gòu)，拆裝、維修方便，且耐腐蝕，可在海洋氣候環(huán)境下長期使用，還能抗振動、防油浸、不粉化、脫落，可重復(fù)使用。截至2011年11月，該發(fā)明制品已在40余個型號坦克裝甲車輛等武器裝備的發(fā)動機、車輛排氣管和動力艙的隔熱上得到了應(yīng)用，較好地滿足了發(fā)動機排氣管、排煙管及其他部件的隔熱要求，產(chǎn)生了顯著的軍事和經(jīng)濟(jì)效益，也為坦克、裝甲車輛等武器裝備人機環(huán)境的改善和表面紅外輻射特征信號的降低作出了貢獻(xiàn)。

《一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品》涉及一種功能性材料，尤其涉及一種復(fù)合隔熱材料，具體涉及一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品。

1.《一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品》特征在于：它是由纖維反射型復(fù)合隔熱材料和保護(hù)層制成的；所述纖維反射型復(fù)合隔熱材料是由隔熱層和反射層交替疊放鋪層而成的；其中，隔熱層具體采用陶瓷纖維紙、芳綸纖維布；反射層，具體采用鋁箔、鎳箔、鉭箔；其各層材料厚度均控制在0.01毫米~0.2毫米；所述保護(hù)層包括包覆層和絲網(wǎng)；其中，包覆層具體采用高硅氧纖維布、聚四氟乙烯高溫布；絲網(wǎng)具體采用不繡鋼絲網(wǎng)；所述纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品，是經(jīng)如下制備方法制得的：

（1）先對隔熱層、反射層和包覆層進(jìn)行下料，再在預(yù)處理爐中完成對隔熱層和包覆層的預(yù)處理；

（2）按照反射層和隔熱層交替疊放鋪層的方式，對反射層和預(yù)處理后的隔熱層進(jìn)行復(fù)合；

（3）將經(jīng)所述復(fù)合后得到的纖維反射型復(fù)合隔熱材料，根據(jù)具體使用情況及要求的尺寸或樣板進(jìn)行整形、裁剪，之后再使用預(yù)處理后得到的包覆層進(jìn)行包覆；

（4）再采用所述不繡鋼絲網(wǎng)將經(jīng)包覆后的纖維反射型復(fù)合隔熱材料整個包裹，即制得本纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品；

所述預(yù)處理，具體是這樣進(jìn)行的：將芳綸纖維布，于溫度為200℃~300℃下，保溫10分鐘~20分鐘；將陶瓷纖維紙，于溫度為550℃~750℃下，保溫18分鐘~25分鐘；將高硅氧纖維布，于溫度為900℃~1100℃下，保溫20分鐘~30分鐘；將聚四氟乙烯高溫布，于溫度為250℃~350℃下，保溫10分鐘~20分鐘。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品，其特征在于：所述保護(hù)層還包括外殼；外殼采用不繡鋼經(jīng)模具成形或鈑金成形方式制得。