一种纳米阻燃隔热保温材料的制作方法

文档序号:15543280发布日期:2018-09-28 20:12阅读:763来源:国知局

本实用新型属于保温隔热材料技术领域,具体涉及一种纳米阻燃隔热保温材料。



背景技术:

随着社会经济的发展,城市交通压力不断增加,地下综合管廊的建设极大地缓解了交通拥堵问题,也方便了电力、通信、燃气、供排水等市政设施的维护和检修,在欧美发达国家有着诸多成功应用案例。

地下综合管廊的建设是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。地下管廊环境的特殊性对保温材料提出了诸多要求,比如需要在有限的空间内实现高效的保温性能、显著的阻燃性能、以及施工的便捷性等等。管道保温常用岩棉、玻璃纤维、硅酸铝纤维等等传统材料作为保温主材,在传统的单一结构下,该类材料使用时,保温层过厚且结构松散,为了达到较好的保温效果,在设计时就需要占用大量的保温层空间,而随着服役时间的延长,出现保温层进水等等将加速无机纤维的老化。

纳米孔隔热材料具有低密度、高比表面积和高孔隙率等特点,其固体热传导极低;其孔尺寸为纳米级(一般低于100nm),低于空气分子的平均自由程,具有极低的气体热传导;此外,可通过添加遮光剂等手段抑制红外辐射传热。因此,纳米孔隔热材料具有优异的隔热性能,被誉为“超级隔热材料”。纳米隔热材料的制备方式一般有两种,一种以纳米粉体、遮光剂、增强纤维及黏结剂等为原料,充分混合后模压成型;另一种为采用溶胶凝胶法经超临界干燥制备得到的气凝胶。

公开号为CN104047368A的中国专利中介绍了一种气凝胶复合纤维保温材料及其制备方法,所述气凝胶复合纤维保温材料由二氧化硅气凝胶颗粒、无机纤维、胶黏剂和固化剂为原料加工而成,可以形成保温毡、保温毯和保温板材;其制备方法是通过将一定尺寸的二氧化硅气凝胶颗粒通过喷雾包覆在一定规格的无机纤维表面,加温加压烘干成型,最后通过纺织工艺加固成型。该发明制备的保温材料性能优异、机械强度好,但是使用过程中防潮和掉粉的难题仍然没有解决。

公开号为CN103669614A的中国专利中介绍了一种高强度可回收中空气泡复合保温板,包括外层、内层和中空气泡层,所述中空气泡层位于所述外层和所述内层之间,所述中空气泡层与所述外层之间围成若干个第一气泡层,所述中空气泡层与所述内层之间围城若干那个第二气泡空间,所述第一气泡空间与第二气泡空间交替排布,所述外层、所述内层和所述中空气泡层中至少有一层为双层结构。该发明具有抗压,缓冲的优点,但是单一的气泡隔热效果和抗穿刺强度不理想。

纳米隔热材料隔热性能优异,但其结构也决定了其强度低、整体性差的弱点,采用纳米材料与纳米气囊反射层复合,并用纳米溶胶强化无机纤维是解决上述难题的优化方案。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种纳米阻燃隔热保温材料。

为实现本实用新型的目的,所采用的技术方案是:一种纳米阻燃隔热保温材料,其特征在于:包括芯部纳米复合隔热材料和表面强化保护层,其中,纳米复合隔热材料是基于纳米气囊反射层的多层复合材料,表面强化保护层包括一个高温面和除高温面的其余保护面,高温面是经过阻燃处理的无机纤维布,其余保护面是经无机纳米溶胶处理的无机纤维布。

所述的芯部纳米复合隔热材料以气囊均匀密布的气囊层为第一保温层,以闭孔结构的XPE材料为第二保温层,两种保温层间通过胶黏剂粘接,XPE材料靠近高温面。

所述的芯部纳米复合隔热材料结构可以是第一保温层与第二保温层多次交叠复合而成,优选1次叠加和2次叠加。

所述的表面强化保护层为玻璃纤维布或氧化铝纤维布,用于其余保护面时,经热处理去除表面的润滑剂,采用无机纳米溶胶进行涂刷处理后固化。

本实用新型所具有的有益效果是:本实用新型采用无机纳米溶胶对无机纤维布进行处理,不影响纤维布的使用温度,但是大幅度增加了无机纤维布的强度,该实用新型的表面得到强化;芯部纳米阻燃隔热材料为多层复合结构,综合利用了纳米材料、气囊反射层及XPE的高效保温性能和优异的机械性能;本实用新型一体成型,施工方便,适应性强,能够用于多种设备和环境。

附图说明

图1是一种一次交叠的纳米阻燃隔热材料的结构图。

图示中10为非高温面的普通保温面保护层,20为高温面保护层,30为外侧涂覆有纳米有机硅涂层的镜面铝箔,40为填充纳米颗粒的气囊层,50为XPE板材。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐明本实用新型,应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例

一种纳米阻燃隔热保温材料,其特征在于:包括芯部纳米复合隔热材料和表面强化保护层,其中,纳米复合隔热材料是基于纳米气囊反射层的多层复合材料,表面强化保护层包括一个高温面和除高温面的其余保护面,高温面是经过阻燃处理的无机纤维布,其余保护面是经无机纳米溶胶处理的无机纤维布。

芯部纳米复合隔热材料以气囊均匀密布的气囊层为第一保温层,以闭孔结构的XPE材料为第二保温层,两种保温层间通过胶黏剂粘接,XPE材料靠近高温面。

芯部纳米复合隔热材料结构是第一保温层与第二保温层通过一次交叠复合而成。

表面强化保护层为玻璃纤维布或氧化铝纤维布,用于其余保护面时,经热处理去除表面的润滑剂,采用无机纳米溶胶进行涂刷处理后固化。

该纳米阻燃隔热材料采用复合式结构,表面是经过强化的无机纤维布,芯部是纳米气囊反射层、纳米颗粒隔热材料和XPE板材制备的多层复合隔热芯,一体成型,保温效果优异,可用于管廊、管道、设备等领域,并无需为此预留大量空间,能够减少施工量。

上述仅为本实用新型的一个具体实施方式,但本实用新型的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动,均应属于侵犯本实用新型保护的范围的行为。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

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