本實(shí)用新型涉及絕熱隔音技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料。

背景技術(shù)：

目前在用的大量保溫材料是、無機(jī)防火保溫砂漿、泡沫玻璃、玻璃棉、巖棉、聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料，上述材料保溫效果一般；氣凝膠氈是把二氧化硅氣凝膠為主體材料，并復(fù)合于增強(qiáng)性纖維中，如玻璃纖維、預(yù)氧化纖維，通過特殊工藝合成的柔性保溫材料。目前氣凝膠氈使用在較窄的400℃溫度區(qū)域，還沒有將氣凝膠的性能充分的發(fā)揮出來。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料，該復(fù)合材料柔韌性好，能夠在極低溫-268℃~300℃溫度環(huán)境中無凍裂，能夠廣泛的運(yùn)用在壽命長、防腐蝕、戶外耐紫外環(huán)境老化、絕熱防護(hù)和強(qiáng)隔音的場所。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料，包括：透氣膜層、粘結(jié)連接層和氣凝膠層，所述的透氣膜層和氣凝膠層之間通過粘結(jié)連接層相粘結(jié)。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的透氣膜層為膨體聚四氟乙烯膜。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的氣凝膠層為二氧化硅氣凝膠層。

二氧化硅氣凝膠是一種防熱隔熱性能非常優(yōu)秀的輕質(zhì)納米多孔非晶固體材料，其孔隙率高達(dá)80-99.8％，孔洞的典型尺寸為1-100 nm，比表面積為200-1000 m²/g，而密度可低達(dá)3 kg/m³，室溫導(dǎo)熱系數(shù)可低達(dá)0.012 W/（m·K）。正是由于這些特點(diǎn)使氣凝膠材料在熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、微電子、粒子探測方面有很廣闊的應(yīng)用潛力。

二氧化硅氣凝膠特性

1、絕熱性

二氧化硅氣凝膠材料具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)，可達(dá)到0.013-0.016W/(m·K)，低于靜態(tài)空氣（0.024W/(m·K)）的熱導(dǎo)系數(shù)，比相應(yīng)的無機(jī)絕緣材料低2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。即使在800℃的高溫下其導(dǎo)熱系數(shù)才為0.043W/(m·K)。高溫下不分解，無有害氣體放出，屬于綠色環(huán)保型材料。

氣凝膠之所以具有如此良好的絕熱特性與它的高孔隙率有關(guān)。熱量的傳導(dǎo)主要通過三種途徑來進(jìn)行，氣體傳導(dǎo)，固體傳導(dǎo)，輻射傳導(dǎo)。在這三種方式中，通過氣體傳導(dǎo)的熱量是很小的，因此大部分氣體都具有非常低的熱導(dǎo)率。常用的絕熱材料都是多孔結(jié)構(gòu)，其正是利用了空氣占據(jù)了固體材料的一部分體積，從而降低了材料整體的熱導(dǎo)率。氣凝膠的孔隙率比普通絕熱材料要大得多，其95%以上都是由空氣構(gòu)成，決定了其將具有與空氣一樣低的熱導(dǎo)率。而且氣凝膠中包含大量孔徑小于70nm的孔，70nm是空氣中主要成分氮?dú)夂脱鯕獾淖杂沙蹋怏w分子兩次碰撞之間的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程的統(tǒng)計(jì)平均值），因此意味著空氣在氣凝膠中將無法實(shí)現(xiàn)對(duì)流，使得氣態(tài)熱導(dǎo)率進(jìn)一步降低。氣凝膠中含量極少的固體骨架也是由納米顆粒組成，其接觸面積非常小，使得氣凝膠同樣具有極小的固態(tài)熱導(dǎo)率。氣凝膠的熱輻射傳導(dǎo)主要為發(fā)生在3-5μm區(qū)域內(nèi)的紅外熱輻射，其在常溫下能夠有效的阻擋紅外熱輻射，但隨著溫度的升高，紅外熱輻射透過性增強(qiáng)。為了進(jìn)一步降低高溫紅外熱輻射，通常向氣凝膠中加入遮光劑，如碳黑、二氧化鈦等，遮光劑的使用能夠大大降低高溫下的紅外熱輻射。

二氧化硅氣凝膠作為一種納米孔超級(jí)絕熱材料，除具有極低的熱導(dǎo)率之外還具有超輕質(zhì)以及高熱穩(wěn)定性的特性，它在工業(yè)、民用、建筑、航天及軍事等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用。

2、隔音性

由于二氧化硅氣凝膠的低聲速特性，它還是一種理想的聲學(xué)延遲或高溫隔音材料。這是由納米級(jí)的二氧化硅微粒構(gòu)建的三維孔洞，其孔隙率高達(dá)80-99.8%，孔洞的典型尺寸為1-100 nm，這些納米級(jí)的孔洞內(nèi)的空氣分子流動(dòng)的阻力非常大，需要消耗大量的入射噪聲波能量，使得噪聲波能量的傳遞方向發(fā)生改變，噪聲波能量在氣凝膠迷宮般孔道內(nèi)部發(fā)生多方向往復(fù)振動(dòng)黏性耗散效應(yīng)呈現(xiàn)指數(shù)衰減，大量的噪聲能量被氣凝膠吸收了，使得透過氣凝膠層的聲音明顯下降，從而表現(xiàn)出了強(qiáng)隔音的效果。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的粘結(jié)連接層為阻燃的聚氨酯膠粘劑或含有氣凝膠的涂料。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型克服二氧化硅氣凝膠松散易碎，很難大規(guī)模的運(yùn)用缺陷，將二氧化硅氣凝膠層復(fù)合膨體聚四氟乙烯膜的復(fù)合材料就克服了二氧化硅氣凝膠的松散易碎的缺點(diǎn)，且將二氧化硅氣凝膠和膨體聚四氟乙烯膜的多具有的絕熱和吸聲隔音降噪的優(yōu)勢結(jié)合起來，使得絕熱隔音效果更好；同時(shí)該復(fù)合材料柔韌性好能夠在極低溫-268℃~300℃溫度環(huán)境中無凍裂，可以長期暴露在戶外照射的紫外線下工作20多年不老化。

2、本實(shí)用新型的復(fù)合材料解決了其它有機(jī)材料防火性能不理想，而無機(jī)材料吸水率大、容易“結(jié)露”、施工時(shí)皮膚刺癢等問題，能夠替代玻璃纖維制品、石棉保溫氈、硅酸鹽纖維制品等不環(huán)保、保溫性能差的傳統(tǒng)柔性保溫材料，能夠廣泛的運(yùn)用在壽命長、防腐蝕、戶外耐紫外環(huán)境老化、絕熱防護(hù)和強(qiáng)隔音的等場所。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實(shí)用新型絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料另一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料又一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、膨體聚四氟乙烯膜層，2、粘結(jié)連接層，3、二氧化硅氣凝膠層。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：請(qǐng)參閱圖1

一種絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料，包括：膨體聚四氟乙烯膜層1、粘結(jié)連接層2和二氧化硅氣凝膠層3，所述的膨體聚四氟乙烯膜層1和二氧化硅氣凝膠層3之間通過粘結(jié)連接層2相粘結(jié)，所述的粘結(jié)連接層2為阻燃的聚氨酯膠粘劑。

所述的絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料的制造方法，具體包括以下步驟：

工藝準(zhǔn)備，膨體聚四氟乙烯膜放卷，膨體聚四氟乙烯膜上滾涂阻燃的聚氨酯膠粘劑，敷設(shè)氣凝膠，在二氧化硅氣凝膠層上噴涂阻燃的聚氨酯膠粘劑，在二氧化硅氣凝膠層上覆蓋膨體聚四氟乙烯膜，在110℃加熱滾壓固化，收卷，其中，二氧化硅氣凝膠層為二氧化硅氣凝膠微顆粒層。

實(shí)施例2：請(qǐng)參閱圖2

一種絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料，包括：膨體聚四氟乙烯膜層1、粘結(jié)連接層2和二氧化硅氣凝膠層3，所述的膨體聚四氟乙烯膜層1和二氧化硅氣凝膠層3之間通過粘結(jié)連接層2相粘結(jié)，所述的粘結(jié)連接層2為阻燃的聚氨酯膠粘劑。

所述的絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料的制造方法，具體包括以下步驟：

工藝準(zhǔn)備，膨體聚四氟乙烯膜放卷，膨體聚四氟乙烯膜上滾涂阻燃的聚氨酯膠粘劑，敷設(shè)二氧化硅氣凝膠，在二氧化硅氣凝膠層上噴涂阻燃的聚氨酯膠粘劑，在二氧化硅氣凝膠層上覆蓋膨體聚四氟乙烯膜，在120℃加熱滾壓固化，收卷，重復(fù)上述工藝得到多層氣凝膠層復(fù)合膨體聚四氟乙烯膜的復(fù)合材料，檢驗(yàn)，包裝，其中，二氧化硅氣凝膠層為二氧化硅氣凝膠卷材。

實(shí)施例3：請(qǐng)參閱圖3

一種絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料，包括：膨體聚四氟乙烯膜層1、粘結(jié)連接層2和二氧化硅氣凝膠層3，所述的膨體聚四氟乙烯膜層1和二氧化硅氣凝膠層3之間通過粘結(jié)連接層2相粘結(jié)，所述的粘結(jié)連接層2為含有氣凝膠的涂料。

所述的絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料的制造方法，具體包括以下步驟：

工藝準(zhǔn)備，膨體聚四氟乙烯膜放卷，膨體聚四氟乙烯膜上滾涂含有氣凝膠的涂料，敷設(shè)二氧化硅氣凝膠層，在二氧化硅氣凝膠層上噴涂含有氣凝膠的涂料，在二氧化硅氣凝膠層上覆蓋膨體聚四氟乙烯膜，在120℃加熱滾壓固化，收卷，重復(fù)上述工藝得到多層氣凝膠層復(fù)合膨體聚四氟乙烯膜的復(fù)合材料，檢驗(yàn)，包裝，其中，二氧化硅氣凝膠層為二氧化硅氣凝膠軟性片材。

本實(shí)用新型絕熱隔音氣凝膠層復(fù)合透氣膜的復(fù)合材料及其制造方法的有益效果是：

1、本實(shí)用新型二氧化硅氣凝膠層復(fù)合膨體聚四氟乙烯膜的復(fù)合材料是將上述材料的優(yōu)異性能結(jié)合起來，用來滿足一些重大工程需要絕熱和強(qiáng)隔音的需求，使得工程既節(jié)約了能源又保證了環(huán)境噪聲的治理達(dá)標(biāo)。

2、本實(shí)用新型的復(fù)合材料柔韌性好能夠在極低溫-268℃~300℃溫度環(huán)境中無凍裂，能夠長期暴露在戶外照射的紫外線下工作20多年不老化，使得需要絕熱隔音的工程造價(jià)降低且長期免維護(hù)。

3、本實(shí)用新型的該復(fù)合材料的絕緣性和阻燃性好，能夠大量使用在新能源汽車的動(dòng)力電池絕熱支撐隔音防護(hù)和重大輸氣輸油工程的管道絕熱隔音防護(hù)。

4、本實(shí)用新型的復(fù)合材料的拒水和拒油性能好，能夠使用在汽車、軍艦、飛機(jī)、等發(fā)動(dòng)機(jī)艙室，起到可靠安全的絕熱、隔音、防水、防油污、透氣等防護(hù)作用，使得人機(jī)環(huán)境更友好。

5、本實(shí)用新型的復(fù)合材料工程運(yùn)用卷包纏繞方便，有利于現(xiàn)場高效率施工。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。