专利名称：具有一个密封边的隔热屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种隔热屏，用来保护遭受辐射热源热辐射的物件。
背景技术：
位于发动机室中或者是靠近例如排气歧管的热源处的汽车，航空及船舶的部件可能处在有高温辐射热传递的较苛刻的热环境中。此外，不期望的热传递也会发生在各热源之间，例如汽车、飞机或轮船的发动机，排气系统，和/或传动装置以及客舱。
使用由多个叠置层构成的隔热板来降低从一个热源到邻近部件的传热量是比较有利的。例如，构成隔热板的隔热层可以包括，一个如铝箔的反射面，一层耐热材料的绝热棉麻层——如织造玻璃纤维，以及由压敏胶组成的一层衬层，其作用在于将隔热板与部件或结构连接在一起。
尽管这种隔热板在降低辐射热传递上是有效的，但他们通常却不适合用在有污染液体的场合，例如油、汽油、发动机冷却剂——如乙二醇、液压油以及各种环境下的水。这些液体易于通过隔热板暴露的边在各层之间渗透并汇集在隔热板中。这降低了隔热板的隔热功效，并常常会加速它们的腐蚀和损坏。如果这种液体是易燃的，那么隔热板还可能有起火的危险。如果能提供一种没有前述缺陷而能用在液体中的形成热屏障的隔热板将是比较好的。
发明内容
本发明提供了一种有效降低辐射热传递的隔热屏。该隔热屏包括一个具有一层反射面和一个第一边的第一层，以及一具有覆盖在所述第一层上的热熔融材料的第二层。该第二层具有一个与第一边对齐的第二边。该隔热屏还包括一个位于该第二层上面的第三层，该第三层具有一个与第一和第二层的第一和第二边对齐的第三边。第二层的一部分沿着第一、第二和第三边与第一和第三层相熔合，从而沿着这些边形成一个有效防止液体在各层间渗漏的密封。
最好，第一层含有一个铝箔，第二层含有一个无纺聚合物层——例如聚酯。第三层包含另一个铝箔或也可以是压敏胶基板，以使隔热屏很方便的黏附到构件的一个表面上。
一个绝热层也可以设置在第一和第三层间。该层可以含有一个织造的玻璃纤维基层，其中玻璃纤维在高温的条件下应用很有利。
图1是按照本发明的一种隔热屏的透视图；图2是隔热屏的另一实施例的透视图；图3是隔热屏的再一实施例的透视图；图4是隔热屏的的又一实施例的分解透视图。
具体实施例方式
图1提供了一种根据本发明的隔热屏10的一个实施例的透视图。隔热屏10包括一个具有一个反射面14的第一层12，当隔热屏10被安装用来保护一个元件或热隔离一个结构的一部分时，该反射面14面对一个热源。更理想的是，第一层具有一个铝箔基层，在实际应用中其厚度范围可在0.001英寸和0.02英寸之间。其他金属，例如钢也是可行的。
第一层12叠置在由热熔融材料构成的第二层16的上面。第二层16最好是一种由聚合物——例如聚酯制成的无纺材料。该层的厚度范围可以在0.05英寸和0.25英寸之间，并且最好在约245℃和265℃之间的温度范围内可熔融。第三层18叠置在第二层的相对第一层12的反面，第二层16夹在第一和第三层的中间。第三层18也可以包括一个如同第一层的一个反射面，或是一层压敏胶基层，如下所述，该层可提供一种用来将隔热屏10与一个部件或其他结构相连接的方式。
每一层12，16和18各自具有至少一个边12a，16a和18a，它们相互基本对齐并形成隔热屏10的周缘22的一部分20。通过沿至少一个边12a，16a和18a，但最好基本连续地沿周缘22的全部边加热和施压，使所述各层12，16和18相互连接。可以采用各种方法进行加热和施压，例如超声回转模(ultrasonic rotary dies)法，超声模压法(ultrasonic die stamping)，一个热回转模法(heat rotary dies)和热模压法(heat die stamping)。也可以采用卷折边而施压，对周缘进行火焰切割或直接施以火花而加热。
在第二层16的各个不同边或者其附近加热和施压的结果是，该层有一部分得以熔化。这样第二层16与第一层12和第三层18连接在一起，当第二层熔融冷却后，已经连接在一起的各层就构成了整个隔热屏10。熔合好后，在第二层16上沿着边形成了一个密封24，这样就能防止液体在层12，16，18的层间扩散，如果没有一个密封，这种扩散就可能发生。最好，该密封24围绕该隔热屏的整个周缘22延伸。同时也可以在第一层和第三层的边的区域单个或者同时进行熔合，以此来增强第一层12与第三层18以及第二层16之间的相互贯通(interpenetration)。层与层之间在如12a，16a，18a的边处连接，尤其是这些边是沿着整个周缘22连接时，可以有效地防止隔热屏10出现分层现象。
图2表示一个隔热屏26，其中热融熔层16夹在外层12和18的中间，另外还有一层绝热/加强层28。绝热/加强层28最好是坚韧的耐热绝热层，例如可以是一种带有粗筛孔的织造玻璃纤维织物。当有热和力作用在整个周缘22上，使层和层连接在一起时，这种编织物能够使加强层28很容易嵌入到热熔合层16中。除了能防止液体在层与层之间的扩散，由于层16的熔化或熔融而沿周缘22形成的密封24能够将绝热/加强层28封装起来，从而防止例如玻璃纤维自周缘处向外扩展。
图3是按照本发明描述隔热屏的另一实施例30的透视图，隔热屏30包括具有反射面14的层12，热熔合层16和以压敏胶基层32的形式构成的层18。这种有粘性的基层32可以带有一层保护纸层34，当想将隔热屏30与部件或结构粘结而提供热保护时，该纸层可去除。
图4是隔热屏的又一实施例的分解透视图40，其中，第一层42含有一层金属覆层，例如铝或金等金属，该金属覆层沉积在第二层44的表面上。当需要有特别高的反射率时常用到金这种材料，例如在太空船的应用中。金或其他金属可以通过溅射或者真空沉积技术而沉积。第二层44最好采用聚对苯二甲酸乙二醇酯，因为它能为金属覆层提供一个光滑表面从而可以形成一个有效地反射面。这种聚对苯二甲酸乙二醇酯有相对低的熔点，当热和压力作用在隔热屏的周缘形成围绕隔热屏的整个周缘的密封时，可使其与绝热/加强层46及压敏胶层48或其它层容易地熔合。
根据本发明制造隔热屏时最好采用超声波焊接设备如Sonobond超声波焊接设备或Branson超声波焊接设备来沿着隔热屏的周缘的边进行加热和施压。其他技术，例如将隔热屏的边夹在热表面间或采用冲模技术也能沿着周缘22形成密封24。
根据本发明隔热屏可以应用在位于热源和客车厢之间的汽车底盘处，用来防止辐射热传递。热源主要包括排气管，发动机室和传动装置。由于有密封边，本发明中的隔热屏在有液体的场合尤其有用。例如，隔热屏可以安置在制动系统的主缸处，动力转向泵处或者液压储液罐处，流体风挡玻璃喷洗器储液罐处或者引擎散热器的附近，不用担心隔热屏会被自身接触到的液体所污染。
权利要求
1.一种隔热屏，包括一第一层，包括一层反射面及一个第一边；一第二层，具有覆盖在所述第一层上的热熔融材料，该第二层具有一个与第一边对齐的第二边；一个第三层，位于该第二层的上面并具有一个与第一和第二边对齐的第三边，沿着第二边延伸的第二层的一部分与沿着该第一和第三边延伸的第一和第三层相熔合，从而在第一层与第三层间形成一个密封。
2.根据权利要求1所述的隔热屏，其特征在于第一层含有一个铝箔。
3.根据权利要求1所述的隔热屏，其特征在于第二层含有一个聚合物基板。
4.根据权利要求2所述的隔热屏，其特征在于第二层含有一个无纺聚酯基板。
5.根据权利要求1所述的隔热屏，其特征在于第三层包含一个压敏胶基板。
6.根据权利要求1所述的隔热屏，其特征在于它还包括一个位于第一和第三层之间的第四层，并有一个与第一、第二和第三边对齐的第四边，第四层的一部分沿着第四边与第二层熔合在一起，从而在第一和第三层之间形成一个密封。
7.根据权利要求6所述的隔热屏，其特征在于该第四层包括一个织造的玻璃纤维基板。
8.根据权利要求1所述的隔热屏，其特征在于第三层包括一个铝箔。
9.根据权利要求1所述的隔热屏，其特征在于第一层含有一个金属覆层，第二层含有聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述金属覆层沉积在聚对苯二甲酸乙二醇酯的上面。
10.一种隔热屏，包括一第一层，包括一层反射面及一个围绕所述第一层的第一周缘；一第二层，具有覆盖在所述第一层上的热熔融材料，该第二层具有一个围绕所述第二层的第二周缘；一个第三层，位于该第二层的上面并具有一个围绕所述第三层的第三周缘，该第一、第二和第三周缘相互对齐，沿着第二周缘延伸的第二层的一部分与沿着该第一和第三周缘延伸的第一和第三层相熔合，从而在第一层与第三层间形成一个密封。
11.根据权利要求10所述的隔热屏，其特征在于第一层含有一个铝箔
12.根据权利要求10所述的隔热屏，其特征在于第二层含有一个聚合物基板。
13.根据权利要求11所述的隔热屏，其特征在于第二层含有一个无纺聚酯基板。
14.根据权利要求12所述的隔热屏，其特征在于第三层包含一个压敏胶基板。
15.根据权利要求10所述的隔热屏，其特征在于它还包括一个位于第一和第三层之间的第四层，并有一个围绕该第四层的第四周缘，该第四周缘与第一、第二和第三周缘对齐，该第四层的一部分沿着第四周缘与第二层熔合在一起，从而围绕各层形成一个密封。
16.根据权利要求15所述的隔热屏，其特征在于该第四层包括一个织造的玻璃纤维基板。
17.根据权利要求10所述的隔热屏，其特征在于第三层包括一个铝箔。
18.一种隔热屏，包括一个铝箔层，具有一个第一周缘；一个玻璃纤维层，位于铝箔层之上，并具有一个第二周缘；一个聚酯层，位于玻璃纤维层之上，并具有一个第三周缘；以及一个粘性层，位于聚酯层之上，该粘性层具有一个第四周缘，所述第一、第二、第三和该第四周缘相互对齐，沿着第二周缘延伸的聚酯层的一部分与沿着第一、第三和第四周缘延伸的铝箔层、玻璃纤维层和粘性层相熔合，从而在各层间形成一个密封。
全文摘要
本发明提供一种隔热屏，其中，隔热屏的第一层含有一层反射面，第二层是热熔层，第三层为绝热和加强层，第四层为压敏胶层。各层的边相互对齐构成一个共同的周缘，对该周缘施热和压力，从而熔融热熔层至其它层中，进而使各层相互连接。热熔层还在周缘上形成一个密封以防止层间液体的扩散。
文档编号B32B27/04GK1997513SQ200580015030
公开日2007年7月11日 申请日期2005年3月10日 优先权日2004年3月10日
发明者小塞缪尔·B·弗里贝格, 提摩西·B·塞利斯, 约翰·E·比尔迪 申请人:费德罗-莫格尔动力系公司