多层绝热制造技术

一种多层绝热，属于绝热技术领域．该多层绝热仅由镀有高反射率金属的聚脂薄膜组合，无间隔层．聚脂薄膜为涤纶薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚丙烯薄膜等．高反射率金属膜为Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｎ等，辐射率在０．０６以下．该多层系统具有良好的绝热效果．重量轻、体积小、强度高、工艺性能好、成本低等特点．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于绝热
，这种多层绝热系统用于冷、热真空夹层中间，可用作各种低温液体容器的绝热，特别适合飞行器热控使用。已知飞行器广泛使用多层绝热进行热控，用量较大。根据航天工程特点，常用的多层系统是以镀有高反射率金属的聚酯薄膜作辐射屏，用纤维型材料(布、纸、网等)作间隔层所组成。减轻热控材料的重量有重大意义。常用的方法是尽量采用薄的材料制作。薄的聚酯薄膜在镀金属时工艺上会遇到困难、即容易发生皱折、漏镀等。薄的纤维型材料强度很低，极易破碎，造价高。这些全是由于选用薄型材料所引起，因此用减薄用材厚度的办法，来达到减轻热控用材的重量是有一定限度。亦有采用皱折的单面镀金属聚酯薄膜来组合多层系统，无间隔层。这种方法虽能使系统的重量得到明显减轻。但皱折时会使反射膜遭到破坏，辐射率增高，系统的辐射隧道效应增加，使系统的绝热效果降低。上述问题未能得到满意解决。本专利技术人注意到聚酯薄膜本身导热率低，可起间隔层作用，又具有良好挺度，不易相互接触。因而提出仅用单面或双面镀有高反射率金属聚酯薄膜组合多层系统，不用纤维型间隔层，也不皱折。可避免上述各种不利情况发生。由于无间隔层该多层系统的重量得到显著的减轻，约一半以上。本专利技术提供的多层系统具有良好的绝热效果，与其他已使用的多层系统(用纤维型材料作间隔层的，皱折的等)绝热效果相近。系统的重量显著减轻、体积缩小、强度高、工艺性能好、多层系统由单一组份组成，使用方便。本专利技术实施例1是用10微米厚的涤纶薄膜、进行真空连续镀铝、镀单面或双面、辐射率在0.06以下，用这种材料组合。该多层系统在10-5毫米汞柱真空度下测得绝热性能如下1.在相同条件下各种类型多层系统的绝热性能示于表1。从表1中的数据看出各种类型的多层系统绝热效果相近。无间隔层系统重量得到明显的减轻。每单层每平方米重约15克，体积小，每单层厚度10微米。由单一组元组成，使用方便，成本低。2.辐射屏数目不同的多层系统绝热性能示于表2。从表2中数据看出，两种系统最佳辐射屏数目均在23以上，在相同屏数条件下，它们的绝热性能相差不大，再次表明纤维型间隔层对改进系统绝热性能作用不大，反而增加系统重量。3.在有侧向热损失的情况下，有间隔层和无间隔层两类多层系统的绝热性能，示于表3。有侧向热损失时，两类系统的绝热效果均有所降低，但无间隔层的系统绝热效果降低的较少，表明该系统侧向热损少。各种系统的绝热性表1传热系数 有效导热系数系统组合重量屏数厚度冷面温度热面温度 kcal/m2.h，℃ keal/m.h.℃双面镀铝涤 g/m2mm ℃ ℃-77.1 27.5 0.076 5.02×10-4纶膜+敷料 31.6 28 9.5纸 26.0 110.8 0.154 10.21×10-4双面镀铝涤 -87.3 32.2 0.084 5.39×10-4纶膜+KT- 30.2 29 9.4231尼龙网 25.9 130 0.157 9.98×10-4单面镀铝涤纶膜，皱折 16.0 30 3.0 28.0 117.3 0.165 4.27×10-4无间隔层双面镀铝涤 -82.0 27.6 0.071 1.81×10-4纶膜，无间 14.9 34 2.9隔层 26.2 116.3 0.143 3.65×10-4单面镀铝涤纶膜，无间 14.9 30 2.2 24.3 120.9 0.149 2.89×10-4隔层表2 各种辐射屏数目系统的绝热性冷面温度 热面温度 传热系数 有效导热系数系统组合屏数 ℃ ℃ kcal/m2，h，℃ kcal/m，h，℃双面镀铝涤纶 34 22.7 117.9 0.133 8.21×10-4膜+KT-231 23 25.0 117.5 0.136 8.42×10-4尼龙网 13 27.2 115.6 0.166 4.24×10-4双面镀铝涤纶 34 21.5 116.4 0.133 2.5×10-4膜，无间隔层 23 23.7 117.0 0.133 2.5×10-413 26.3 117.7 0.158 1.6×10-4表3 有侧向热损失时两类系统的绝热性系统组合 包扎方式 厚度 冷面温度 热面温度 传热系数 有效导热系数mm ℃ ℃ kcal/m2，h，℃ kcal/m，h，℃双面镀铝涤 23层连续缠绕 5.40 25.0 117.5 0.136 8.42×10-4纶膜+KT-231尼龙网 30层一次缠绕 5.76 25.6 94.6 0.212 9.69×10-4双面镀铝涤 23层连续缠绕 1.60 24.0 117.0 0.134 2.53×10-4纶膜，无间隔层 30层一次缠绕 1.43 24.5 102.4 0.187 2.50×10-4有侧向热损失时，两类系统的绝热效果均有所降低，但无间隔层的系统绝热效果降低的较少，表明该系统侧向热损少。本专利技术实施例2，是用厚度为30μ的聚酰亚胺薄膜，经真空连续镀铝，镀双面，辐射率达0.06以下，用这种材料组合、新型多层系统在10-5毫米汞柱真空下测得绝热性能如下1.在相同条件下，有间隔层和无间隔层系统的绝热性示于表4。表4系统组合 屏数 厚度 冷面温度 热面温度 传热系数 有效导热系数mm ℃ ℃ kcal/m2，h，℃ kcal/m，h，℃双面镀铝聚 30.3 245.4 0.209 5.32×10-4酰亚胺薄膜，34 2.9 28.6 174.1 0.169 4.18×10-4无间隔层 -56.4 55.1 0.084 2.12×10-4双面镀铝聚 23.9 232.9 0.224 1.25×10-3酰亚胺薄膜 28 7.4 30.4 160.1 0.184 1.03×10-3+涤纶网 -53.7 40.3 0.096 5.45×10-4表4中的数据表示它们绝热性能相近，在较高的温度下也是一样。无间隔层系统重量轻，体积，工艺性好，成本低。3.各种辐射屏数的系统绝热性能示于表5。表5 各种辐射屏数系统的绝热性系统组合 屏数 厚度 冷面温度 热面温度 传热系数 有效导热系数mm ℃ ℃ kcal/m2，h，℃ kcal/m，h，℃双面镀铝 5 1.36 38.0 119.2 0.272 3.48×10-4聚酰亚胺 10 1.95 35.5 142.8 0.209 3.73×10-4薄膜无间 15 2.90 33.7 161.2 0.175 4.48×10-4隔层 34 2.90 28.6 174.1 0.169 4.18×10-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种属于绝热技术领域的多层绝热系统，包括单面或双面镀高反射率金属的聚酯薄膜作辐射屏，其特征在于无间隔层。

【技术特征摘要】
1.一种属于绝热技术领域的多层绝热系统，包括单面或双面镀高反射率金属的聚酯薄膜作辐射屏，其特征在于无间隔层。2.按权利要求1所述的聚酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏振琴，王爱凤，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]