本發(fā)明專利涉及一種保溫材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種低密度復(fù)合型保溫金屬材料,該材料采用科學(xué)、優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過特殊的材料配比以及復(fù)合型層間結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計,使得保溫金屬材料得到了質(zhì)的飛躍,即適合于普通的裝飾、工業(yè)以及建筑上的使用,還能夠很好的應(yīng)用在航空、航天等要求嚴(yán)格的苛刻環(huán)境。
背景技術(shù):
金屬復(fù)合材料,是指利用復(fù)合技術(shù)或多種、化學(xué)、力學(xué)性能不同的金屬在界面上實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合而形成的復(fù)合材料,其極大地改善單一金屬材料的熱膨脹性、強(qiáng)度、斷裂韌性、沖擊韌性、耐磨損性、電性能、磁性能等諸多性能,因而被廣泛應(yīng)用到產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、船舶、冶金、礦山、機(jī)械制造、電力、水利、交通、環(huán)保、壓力容器制造、食品、釀造、制藥等工業(yè)領(lǐng)域,表觀密度、導(dǎo)熱系數(shù)、壓縮強(qiáng)度等指標(biāo)來控制。在這三項指標(biāo)中;
現(xiàn)有技術(shù)中,衡量金屬復(fù)合材料的一項重要指標(biāo)就是材料的導(dǎo)熱系數(shù),表觀密度和導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系最為密切,一般來講,表觀密度的大小直接影響導(dǎo)熱系數(shù)的大小,但對于不同的材料而言,導(dǎo)熱系數(shù)與密度的關(guān)系又不盡相同,為了得到性價比最優(yōu)的金屬復(fù)合材料一直是技術(shù)人員研究與探索的熱門領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是,提供一種低密度復(fù)合型保溫金屬材料,該材料通過特殊的材質(zhì)配比與層間結(jié)構(gòu)設(shè)計,不僅能夠滿足民用與工業(yè)的一般需要,還能夠很好的適用于高科技技術(shù)領(lǐng)域,具有優(yōu)良的保溫效果,較高的安全等級,較長的使用壽命以及較優(yōu)的性價比;
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種低密度復(fù)合型保溫金屬材料,按照從內(nèi)至外的結(jié)構(gòu)順序,包括:金屬保溫層、保護(hù)層、降噪層和耐熱層;
所述金屬保溫層采用不銹鋼板材質(zhì),并通過與鈦合金板的疊板熱軋工藝處理而成;
作為一種應(yīng)用舉例說明,所述不銹鋼采用規(guī)格為:1鉻18鎳9鈦的不銹鋼;
進(jìn)一步的,所述鈦合金板預(yù)先參加有碳化硅;
經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,能夠產(chǎn)生最佳的低密度保溫特性、以及高強(qiáng)度和性價比最優(yōu)的所述金屬保溫層的配比為:按重量比計算,所述不銹鋼板與所述鈦合金板的比例為1:2.75-3;所述鈦合金板中,碳化硅與鈦合金的重量比為1:1.5-2.3;
優(yōu)選的,當(dāng)所述不銹鋼板與所述鈦合金板的重量比例為1:2.75時,所述該保溫金屬材料具備最佳的性價比同時,大大提高了保溫效果,即低密度下的隔熱能力;
優(yōu)選的,當(dāng)所述不銹鋼板與所述鈦合金板的重量比例為1:3時,所述保溫效果達(dá)到最佳值;
進(jìn)一步的,所述保護(hù)層采用鋁箔層處理技術(shù),采用硅丙烯表面處理后噴涂;通過設(shè)置該保護(hù)層,可以很好的起到防潮、隔熱的效果,能夠大大提高金屬保溫材料的使用壽命,提高安全等級;
所述降噪層用于降低外界噪音干擾,阻隔噪音的同時具備一定的隔熱保溫效果;
所述降噪層的厚度可根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境的應(yīng)用具體設(shè)計;
作為一種應(yīng)用舉例說明,所述降噪層采用阻燃處理技術(shù)處理加工的低密度聚氨酯發(fā)泡保溫層;
所述耐熱層用于保護(hù)所述金屬保溫層、保護(hù)層以及降噪層,在高溫及特殊科技環(huán)境使用下,能夠不被熱度損壞的作用;
進(jìn)一步的,所述耐熱層采用耐熱鋼板包合技術(shù)加工處理;
進(jìn)一步的,所述耐熱鋼的材質(zhì)優(yōu)選25鉻20鎳的配比成分制作;
所述耐熱鋼板的厚度根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計;
進(jìn)一步的,所述耐熱層外還可以設(shè)計有裝飾層,用于保溫同時的裝飾效果設(shè)計;
一種低密度復(fù)合型保溫金屬材料的加工工藝,包括如下步驟:
步驟一、金屬保溫層的制作:
采用重量比例為1:2.9的不銹鋼板與鈦合金板,通過疊板熱軋技術(shù)處理加工,處理過后,采用高壓水槍噴射除鱗操作,并裁切成規(guī)定大??;
這里所述的鈦合金板在疊板熱軋前還要先行進(jìn)行碳化硅的參合;
所述鈦合金板中,碳化硅與鈦合金的重量比為1:2;通過此比例的均勻參合,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,可以達(dá)到鈦合金板的最優(yōu)性能,大大提高了其抗高溫的特性,還能顯著的降低熱傳導(dǎo)系數(shù),實(shí)現(xiàn)保溫效果的進(jìn)一步增強(qiáng),此重量比參數(shù)為碳化硅與鈦合金在具備最優(yōu)性價比時所能達(dá)到的最低熱傳導(dǎo)系數(shù)值;
步驟二、保護(hù)層的制作:
所述保護(hù)層采用鋁箔層處理技術(shù),采用硅丙烯對其兩側(cè)表面噴涂,處理后貼合在所述金屬保溫層的上方;
所述鋁箔層采用兩面均為光面的鋁箔層作為處理材質(zhì);
步驟三、降噪層的制作:
首先,將聚氨酯發(fā)泡材料制作成低密度的聚氨酯發(fā)泡劑;
其次,將低密度的聚氨酯發(fā)泡劑進(jìn)行阻燃技術(shù)處理;
最后,將其按照相應(yīng)的大小均勻噴涂在所述保護(hù)層的上面;
步驟四、耐熱層的制作:
所述耐熱層采用耐熱鋼板包合技術(shù)加工處理,通過對所述金屬保溫層、保護(hù)層和降噪層的四周包邊處理,進(jìn)一步的有效保護(hù)各層;
所述耐熱層根據(jù)實(shí)際需要,也可以不采用包合處理技術(shù),與其它各層大小一致即可;
本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明采用科學(xué)、優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計,兼用通過實(shí)驗(yàn)得出的最優(yōu)比組分融合,使得本發(fā)明一種低密度復(fù)合型保溫金屬材料具備較高的保溫效果和較優(yōu)的性價比;
2.本發(fā)明采用多層復(fù)合處理技術(shù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)安全、環(huán)保的保溫效果的同時,還具備一定的降噪能力,可以適用特殊高溫環(huán)境下的應(yīng)用,安全系數(shù)高;
3.基于優(yōu)化的復(fù)合層層結(jié)構(gòu)設(shè)計,大大提高了本發(fā)明的使用壽命,降低了安全事故的發(fā)生概率;
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種低密度復(fù)合型保溫金屬材料的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
參照圖1所示,一種低密度復(fù)合型保溫金屬材料,按照從內(nèi)至外的結(jié)構(gòu)順序,包括:金屬保溫層101、保護(hù)層102、降噪層103和耐熱層104;
所述金屬保溫層101采用不銹鋼板材質(zhì),并通過與鈦合金板的疊板熱軋工藝處理而成;
作為一種應(yīng)用舉例說明,所述不銹鋼采用規(guī)格為:1鉻18鎳9鈦的不銹鋼;
進(jìn)一步的,所述鈦合金板預(yù)先參加有碳化硅;
經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,能夠產(chǎn)生最佳的低密度保溫特性、以及高強(qiáng)度和性價比最優(yōu)的所述金屬保溫層的配比為:按重量比計算,所述不銹鋼板與所述鈦合金板的比例為1:2.75-3;所述鈦合金板中,碳化硅與鈦合金的重量比為1:1.5-2.3;
優(yōu)選的,當(dāng)所述不銹鋼板與所述鈦合金板的重量比例為1:2.75時,所述該保溫金屬材料具備最佳的性價比同時,大大提高了保溫效果,即低密度下的隔熱能力;
優(yōu)選的,當(dāng)所述不銹鋼板與所述鈦合金板的重量比例為1:3時,所述保溫效果達(dá)到最佳值;
進(jìn)一步的,所述保護(hù)層102采用鋁箔層處理技術(shù),采用硅丙烯表面處理后噴涂;通過設(shè)置該保護(hù)層102,可以很好的起到防潮、隔熱的效果,能夠大大提高金屬保溫材料的使用壽命,提高安全等級;
所述降噪層103用于降低外界噪音干擾,阻隔噪音的同時具備一定的隔熱保溫效果;
所述降噪層103的厚度可根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境的應(yīng)用具體設(shè)計;
作為一種應(yīng)用舉例說明,所述降噪層103采用阻燃處理技術(shù)處理加工的低密度聚氨酯發(fā)泡保溫層;
所述耐熱層104用于保護(hù)所述金屬保溫層101、保護(hù)層102以及降噪層103,在高溫及特殊科技環(huán)境使用下,能夠不被熱度損壞的作用;
進(jìn)一步的,所述耐熱層104采用耐熱鋼板包合技術(shù)加工處理;
進(jìn)一步的,所述耐熱鋼的材質(zhì)優(yōu)選25鉻20鎳的配比成分制作;
所述耐熱鋼板的厚度根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計;
進(jìn)一步的,所述耐熱層104外還可以設(shè)計有裝飾層,用于保溫同時的裝飾效果設(shè)計;
一種低密度復(fù)合型保溫金屬材料的加工工藝,包括如下步驟:
步驟一、金屬保溫層101的制作:
采用重量比例為1:2.9的不銹鋼板與鈦合金板,通過疊板熱軋技術(shù)處理加工,處理過后,采用高壓水槍噴射除鱗操作,并裁切成規(guī)定大?。?/p>
這里所述的鈦合金板在疊板熱軋前還要先行進(jìn)行碳化硅的參合;
所述鈦合金板中,碳化硅與鈦合金的重量比為1:2;通過此比例的均勻參合,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,可以達(dá)到鈦合金板的最優(yōu)性能,大大提高了其抗高溫的特性,還能顯著的降低熱傳導(dǎo)系數(shù),實(shí)現(xiàn)保溫效果的進(jìn)一步增強(qiáng),此重量比參數(shù)為碳化硅與鈦合金在具備最優(yōu)性價比時所能達(dá)到的最低熱傳導(dǎo)系數(shù)值;
步驟二、保護(hù)層102的制作:
所述保護(hù)層102采用鋁箔層處理技術(shù),采用硅丙烯對其兩側(cè)表面噴涂,處理后貼合在所述金屬保溫層101的上方;
所述鋁箔層采用兩面均為光面的鋁箔層作為處理材質(zhì);
步驟三、降噪層103的制作:
首先,將聚氨酯發(fā)泡材料制作成低密度的聚氨酯發(fā)泡劑;
其次,將低密度的聚氨酯發(fā)泡劑進(jìn)行阻燃技術(shù)處理;
最后,將其按照相應(yīng)的大小均勻噴涂在所述保護(hù)層102的上面;
步驟四、耐熱層104的制作:
所述耐熱層104采用耐熱鋼板包合技術(shù)加工處理,通過對所述金屬保溫層101、保護(hù)層102和降噪層103的四周包邊處理,進(jìn)一步的有效保護(hù)各層;
所述耐熱層104根據(jù)實(shí)際需要,也可以不采用包合處理技術(shù),與其它各層大小一致即可;
所述金屬保溫層101、保護(hù)層102、降噪層103和耐熱層104之間可以通過粘接、焊接、鉚接、螺栓連接等連接固定方式中的一種或者組合進(jìn)行相應(yīng)的連接操作;
本發(fā)明采用科學(xué)、優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計,兼用通過實(shí)驗(yàn)得出的最優(yōu)比組分融合,使得本發(fā)明一種低密度復(fù)合型保溫金屬材料具備較高的保溫效果和較優(yōu)的性價比;本發(fā)明采用多層復(fù)合處理技術(shù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)安全、環(huán)保的保溫效果的同時,還具備一定的降噪能力,可以適用特殊高溫環(huán)境下的應(yīng)用,安全系數(shù)高;基于優(yōu)化的復(fù)合層層結(jié)構(gòu)設(shè)計,大大提高了本發(fā)明的使用壽命,降低了安全事故的發(fā)生概率;
以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,所應(yīng)理解的是,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。