一种绝热保温材料复合层的制作方法

一种绝热保温材料复合层的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种绝热保温材料复合层，包括置于该复合层中心的基体，基体由纳米孔保温材料构成，基体的上表面设置有红外遮光层，基体的下表面设置防火层，红外遮光层和防火层的外表面均设置有铝箔层。该复合层的体积密度可降低至150kg/m3，导热系数在300℃时可低至0.035W/m·K，在800℃时小于0.07w/(m·k)，常温抗折大于0.2MPa，抗压强度大于1.2MPa，且具有优异的防火功能。本实用新型的绝热保温材料复合层可以广泛应用于各种需要绝热和保温的场合，特别适用于电厂管道、船舶、工业管道、加热炉等场合。
【专利说明】一种绝热保温材料复合层

【技术领域】
[0001]本实用新型属于材料【技术领域】，涉及一种绝热保温材料复合层，适用于电厂管道、船舶、工业管道、加热炉等的隔热保温。

【背景技术】
[0002]随着社会的发展、人类的进步，尽可能减少能源的消耗、增加能源利用率等一系列节约能源的行为已成为当今世界的一种重要社会活动。对于电站来说，如何最大限度地减少热量损失和提高能源利用率，成为一个亟待解决的难题。
[0003]目前，常用的保温材料主要包括复合硅酸盐绝热材料、岩棉、玻璃纤维，或是用粉煤灰等制成的保温材料，还有采用硅酸镁、硅酸铝纤维或稀土矿物纤维为主料制成的保温材料。其中，复合硅酸盐绝热材料、岩棉、玻璃纤维，或是用粉煤灰等制成的保温材料的缺陷是，在使用中极易粉化，且保温材料的机械强度较低，使用寿命短。采用硅酸镁、硅酸铝纤维或稀土矿物纤维为主料制成的保温材料的缺陷是，制作这类保温材料的各组分的配方不合理，制备工艺复杂。
[0004]此外，现有的保温材料还存在导热系数较高、密闭不好、不耐酸碱、施工难度大等不足。复合硅酸盐绝热材料导热系数在70°C时为0.045ff/(m.Κ)，在最高使用温度为600°C时导热系数为0.078W/ (m.Κ)。普通型复合硅酸盐绝热材料不能够防水，憎水型复合硅酸盐绝热材料不能够完全防水，需要在绝热结构中增加专门的防水层。比如岩棉、高温玻璃棉等材料均为开放型结构，无法有效阻止空气的热对流，保温节能效果差，施工时刺激皮肤、并易造成矽肺，对人体伤害很大。


【发明内容】

[0005]本实用新型的目的在于针对上述现有保温材料的技术缺陷，提供一种绝热保温材料复合层。该绝热保温材料具有力学性能好、导热系数低等优点。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案:
[0007]—种绝热保温材料复合层，包括基体，基体由纳米孔保温材料构成且置于该复合层中心位置，所述基体的上表面设置有红外遮光层，基体的下表面设置防火层，所述红外遮光层和防火层的外表面均设置有铝箔层。
[0008]在所述绝热保温材料复合层中，所述构成基体的纳米孔保温材料为纳米孔硅保温材料。
[0009]进一步地，在所述绝热保温材料复合层中，所述红外遮光层由碳化硅、锆英石或二氧化钛构成。
[0010]进一步地，在所述绝热保温材料复合层中，所述防火层由三氧化二铝构成。
[0011]作为优选，在所述绝热保温材料复合层中，所述铝箔层的厚度为0.05mm?1_。
[0012]由于采用以上技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下优点:
[0013](I)本实用新型的绝热保温材料复合层的绝热保温性能良好，最大限度地减少了热量损失并因此提高了能源利用率，并具有优异的防火功能，可以广泛应用于各种需要绝热和保温的场合，特别适于电厂管道、船舶、工业管道、加热炉等场合。
[0014](2)本实用新型的绝热保温材料复合层具有较长的实用寿命，有效地克服了现有保温材料经久耐用性差的问题，从而减少了更换保温材料的次数，降低了保温材料的使用成本。该复合层的外部覆盖有铝箔层，有效减少了施工时对人体的损害。
[0015](3)本实用新型的绝热保温材料复合层的力学性能好，不易极化粉碎；常温抗折抗压强度大，实验测试结果表明，该复合层的常温抗折大于0.2MPa，抗压强度大于1.2MPa。此外，该复合层的导热系数低，经过大量的实验测试发现，该复合层的导热系数在300°C时可低至0.035W/ (m.Κ)，在800°C时小于0.07W/ (m -k)。还有，该复合层的体积密度小，实验测试结果表明，其体积密度可降低至150kg/m3。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1为绝热保温材料复合层的结构示意图。
[0017]【专利附图】

【附图说明】:1、基体；2、红外遮光层；3、防火层；4、铝箔层；5、铝箔层。

【具体实施方式】
[0018]为了便于理解本实用新型的目的、技术方案及其效果，现将结合实施例对本实用新型做进一步详细阐述。
[0019]实施例1
[0020]一种绝热保温材料复合层，其结构如图1所示，包括基体1、红外遮光层2、防火层3和铝箔层4、5。其中，基体I是构成该复合层的核心，置于该复合层的中心位置，基体I由纳米孔保温材料构成。纳米孔保温材料是本【技术领域】常用的保温材料，具有小于10nm的孔隙，表现出材料的纳米效应，具有导热系数低、防火性能好、防水、收缩率小等特点。在本实施例中，所述纳米孔保温材料可以优选为纳米孔硅保温材料。
[0021]所述红外遮光层2设置在基体I的上表面，防火层3设置在基体I的下表面，所述红外遮光层2和防火层3的外表面均设置有铝箔层4、5。在本实施例中，所述红外遮光层2由碳化硅构成；防火层3由三氧化二铝构成。其中，铝箔层4、5的主要作用是反射热能，减少热能损失，其厚度> 0.05mm即可实现相关功能，考虑成本因素，铝箔层4、5的厚度不应超过1mm。在本实施例中，所述铝箔层4、5的厚度为1mm。
[0022]为进一步明确本实施例的绝热保温材料复合层的性能，对其相关参数进行了测定。测定结果表明:该复合层具有较低的导热系数，在300°C时的导热系数为0.04W/ (m.Κ)，在500°C时为0.06ff/(m.K)，800°C时为0.065ff/(m.K);该复合层的常温抗折抗压强度大，常温抗折为0.25MPa，抗压强度为1.3MPa ;该复合层的体积密度小，其体积密度为150kg/
m3o
[0023]实施例2
[0024]本实施例中的绝热保温材料复合层的结构与实施例1相同，与实施例1不同的是，所述红外遮光层2由锆英石构成，所述铝箔层4、5的厚度为0.08_。
[0025]为明确本实施例的绝热保温材料复合层的性能，对其相关参数进行了测定。测定结果表明:该复合层具有较低的导热系数，在300°C时的导热系数为0.05W/ (m.Κ)，在500°C时为0.055W/(m.Κ)，800°C时为0.06W/(m.Κ);该复合层的常温抗折抗压强度大，常温抗折为0.35MPa，抗压强度为1.5MPa ;该复合层的体积密度小，其体积密度为165kg/m3。
[0026]实施例3
[0027]本实施例中的绝热保温材料复合层的结构与实施例1相同，与实施例1不同的是，所述红外遮光层2由二氧化钛构成，所述铝箔层4、5的厚度为0.06_。
[0028]为明确本实施例的绝热保温材料复合层的性能，对其相关参数进行了测定。测定结果表明:该复合层具有较低的导热系数，在300°C时的导热系数为0.045ff/(m.K)，在500°C时为0.05ff/(m.K)，800°C时为0.058ff/(m.K);该复合层的常温抗折抗压强度大，常温抗折为0.45MPa，抗压强度为2.0MPa ;该复合层的体积密度小，其体积密度为158kg/m3。
[0029]实施例4
[0030]本实施例中的绝热保温材料复合层的结构与实施例1相同，与实施例1不同的是，所述红外遮光层2由锆英石和碳化硅两种组分构成，其中所述锆英石和二氧化钛的质量比为48:52 ;铝箔层4、5的厚度为0.05mm。
[0031]为明确本实施例的绝热保温材料复合层的性能，对其相关参数进行了测定。测定结果表明:该复合层具有较低的导热系数，在300°C时的导热系数为0.043ff/(m.K)，在500°C时为0.057W/(m*K)，800°C时为0.065W/(m*K);该复合层的常温抗折抗压强度大，常温抗折为0.5MPa，抗压强度为2.2MPa ;该复合层的体积密度小，其体积密度为174kg/m3。
[0032]实施例5
[0033]本实施例中的绝热保温材料复合层的结构与实施例1相同，与实施例1不同的是，所述红外遮光层2由锆英石和二氧化钛两种组分构成，其中所述锆英石和二氧化钛的质量比为65:35 ;铝箔层4、5的厚度为0.75mm。
[0034]为明确本实施例的绝热保温材料复合层的性能，对其相关参数进行了测定。测定结果表明:该复合层具有较低的导热系数，在300°C时的导热系数为0.04W/ (m.Κ)，在500°C时为0.062W/(m.Κ)，800°C时为0.07W/(m.Κ);该复合层的常温抗折抗压强度大，常温抗折为0.65MPa，抗压强度为1.8MPa ;该复合层的体积密度小，其体积密度为169kg/m3。
[0035]以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种绝热保温材料复合层，包括置于该复合层中心的基体(1)，基体(I)由纳米孔保温材料构成，其特征在于，所述基体(I)的上表面设置有红外遮光层(2)，基体(I)的下表面设置防火层(3)，所述红外遮光层(2)和防火层(3)的外表面均设置有铝箔层(4、5)。
2.根据权利要求1所述的绝热保温材料复合层，其特征在于，所述构成基体(I)的纳米孔保温材料为纳米孔硅保温材料。
3.根据权利要求1所述的绝热保温材料复合层，其特征在于，所述红外遮光层(2)由碳化硅、锆英石或二氧化钛构成。
4.根据权利要求1所述的绝热保温材料复合层，其特征在于:所述防火层(3)由三氧化二铝构成。
5.根据权利要求1所述的绝热保温材料复合层，其特征在于:所述铝箔层(4、5)的厚度为 0.05mm ?1mm。
【文档编号】F16L59/02GK204153392SQ201420556338
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】任爱, 翁立奎, 李岩 申请人:深圳国能合创能源技术有限公司