本发明专利技术涉及一种纤维网间隔的隔热复合膜及其用途，该隔热复合膜是由2～20层的镀金属高聚物复合膜和其层间掺或不掺金属短纤维的间隔纤维网层合而成。其特征在于隔热复合膜为一面可承受-250～250℃的高或低温作用，一面保持5～40℃常态温度的多层复合隔热、保暖结构材料，其自然厚度为4～20mm，实际压紧厚度为1～5mm；平方米质量在40～600g/m2，为完全密闭、粘合或缝制的隔热、保暖、柔软的层合隔热复合膜。可单独或与其他材料复合用于消防、军事、探险、工业等高、低温场合的人体防护和环境隔热。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人体或环境温度隔热与防护的轻薄柔性复合膜材料技术，尤其涉及一种纤维网间隔的隔热复合膜，该隔热复合膜可适用于消防、军事、探险、工业等高、低温场合特殊场合的人体防护和环境隔热。
技术介绍
温场条件下的人体防护是防护材料研究中最基本的内容，大多高性能柔性防护材料的研究与专利也起始于一般的高或低温环境(温度在_250°C 250°C，如太空中的冷与辐射热环境，极地或火山探险等活动中的冷、或热环境，工业加工车间的高或低温环境)的特殊场合。 由于膜结构材料的柔韧性好、重量轻、可复合性强，可以将刚性变为柔性的特征，可以高效并有针对性地利用材料，因此近些年来，在此领域中的新材料、新技术、新工艺不断出现，相关的基础性和应用基础性研究亦多有进行，这极大地拓展了膜材料在高、低温等苛刻条件下的适用性与使用。以往性能单一与低下的单层聚合物膜已较多地被多层或多层复合膜替代。多层复合膜能充分利用其各层的特点，控制层间的作用与功能，弥补各自的缺点，从而得到设计或应用所需的功能和结构。高、低温环境下使用的柔性材料首先要解决对高、低温(_250°C 250°C )条件的承受能力；然而在此苛刻条件下，高聚物柔性材料极易发生疲劳和破坏。当高温时，材料会热降解、无序化和软化，由此使材料结构变化，产生疲劳；当低温时，材料变脆、断裂。因此在该环境下对防护材料提出了极高的要求。其一防护材料必须耐高温和低温；其二要有很好的反射和隔绝热辐射功能；其三在高、低温环境中保持原有性状。对高、低温条件下应用的柔性隔热膜材料，近年来有较多的专利和研究。中国空间技术研究院江经善研究员在宇航材料工艺(2000,30(4))发表的论文“多层隔热材料及其在航天器上的应用”中，采用多层双面镀铝聚酯薄膜分别间隔疏松纤维制品(如纤维纸、纤维毡、纤维布等)和涤纶网复合制得多层隔热材料，作为航天器表面的多层隔热材料，以应对航天器表面正对太阳光的+200°C以上的高温和背对太阳光低至-200°C以下的低温。所得多层隔热材料一般能实现从23°C到_196°C的温差降，虽具有良好的隔热性能，但使用温度范围还较为有限。隔热复合膜(专利申请号CN201120138328. I)由改性聚乙烯或聚酯支撑保护层、聚氨酯第一粘合层、铝膜层、聚氨酯第二粘合层及背面保护层粘结复合而成，作为建筑用隔热材料使用，但使用温度仅限于50°C左右，不适宜在低温或更高温度下使用。环保型隔热复合膜(专利申请号CN200420021118.4)由牛皮纸层、复合气泡层、反光层从上至下依次叠放复合而成；牛皮纸表面粗糙，易于与建筑物等表面粘合；复合气泡层气泡内的空气不能与外界气体形成对流，而且反光层可将太阳光反射回去，因而复合膜具有有效的防辐射、隔热作用。该专利也是作为建筑用隔热材料使用，不适宜在低温或更高温度下使用。保温隔热复合膜(专利申请号CN200920027882. 5)由上下两层表面膜和中间的隔热填充膜经粘结或縫合复合而成，其中表面膜可以为塑料膜、尼龙膜、橡胶膜或纤维制品等，隔热填充膜为网格状膜、海绵状膜或絮状膜等。虽应用较为广泛，但其隔热性能极为有限。隔热膜及其制备方法(专利申请号CN200910164971. 9)中，隔热膜由多层同向设置的，由聚酰亚胺或碳纤维膜基材层和多孔ニ氧化硅气凝胶层组成的隔热单元经高温胶层粘结复合而成；所得隔热膜可用于300°C以上的高温环境条件下的热隔绝。隔热膜虽然具有良好的耐高温性能和隔热效果，但膜比较厚重，而且对于250°C的高温条件存在冗余。介观尺度片状蛭石和耐高温聚合物隔热复合膜的制备方法(专利申请号CN200810039655. 4)中，采用碳链长度为12 36烷基季铵盐化合物对经研磨后粒径小于10 μ m蛭石进行有机膨胀改性后，用高压微射流均质机处理制得介观尺度片状蛭石；选择耐高温聚合物材料聚芳醚砜或者杂萘联苯聚醚砜酮作为连续相，通过超声波细胞粉碎等方法使无机片状蛭石微晶均匀分散于有机高分子聚合物材料中，经干法和湿法成膜制得。所得产品其导热系数极低(O. 038 O. 047W/m ·Κ)，具有很好的隔热性能；所得复合膜还可以紧密包覆在芳砜纶等纤维织物表面，提高其耐明火、热隔绝性能，特别是热隔绝性能，可用 于可安全出入火场的消防服或作战服的外层材料。该专利在有机高分子材料中掺杂介观尺度无机耐高温蛭石材料制得耐高温聚合物隔热复合膜，虽具有良好的热隔绝性能，但其在低温环境的稳定性和耐久性未有报道。隔热复合膜(专利申请号CN200510024710. 9)是本专利申请人以前的专利技术专利，采用由高强低导热系数的高聚物基膜、高反射性能的金属层、高隔热性的氧化金属层和低导热性可热粘合的高聚物外覆膜复合而成的结构实现高低温环境下(-150 120°C )的高效、轻质、柔性多功能热防护。该专利所得隔热复合膜虽具有良好的高低温环境使用性，但其使用温度范围较为有限。隔热保温柔软薄型复合织物(专利申请号CN200410066650. 2)也是本专利申请人以前的专利技术专利，一面采用耐高、低温的高性能的涂层织物，另一面采用柔软、舒适、防霜、防凝露的涂层织物，中间采用多层隔热的高聚物与金属复合膜构成的复合织物，多层复合间可带厚度、尺寸稳定的衬网织物，实现一面可承受高温、低温或高、低温复合作用，一面保持5 35°C近室温状态；本专利技术的复合织物的自然厚度在3 12mm，平方米质量在150 550g/m2，可实现-120 120°C条件下的隔热与防护。虽适用广泛，但隔热效果有限。由以上专利技术可以看出，现有的隔热复合膜有些虽具有一定的隔热效果和耐高、低温性能，但在-250 250°C的高、低温条件下的承受能力有限，极易发生疲劳和破坏。而实际应用中对高、低温环境下防护材料已提出轻质、柔性和高效防护的要求。低密度纤维网作为间隔材料使用，可与两面的夹层形成密闭的静止空气层，从而实现良好的隔热效果；而在其中掺杂金属短纤维，可增强热量在其中的快速扩散和均布。有关纤维网作为间隔材料的技术和应用以及金属短纤在其中的应用未见有相关报道。
技术实现思路
本专利技术的ー个目的是提供ー种耐高低温、轻质、柔软的纤维网间隔的隔热复合膜。本专利技术的另一目的是提供ー种上述隔热复合膜的用途。为了达到上述目的，本专利技术的原理是综合利用镀金属高聚物复合膜和掺或不掺金属短纤维的纤维网的多层组合结构设计实现高低温环境下的热隔绝和防护。以镀金属高聚物复合膜实现高反射性隔热并形成低接触导热，复合膜本身为密闭不透气材料，由此实现单层的热隔绝作用；以掺或不掺金属短纤维的纤维网控制镀金属高聚物复合膜层间距井形成静止空气层实现有效的气体热隔绝，掺杂得金属短纤维可增强热量在纤维网中的快速扩散和均布，从而减少热量集中或局部过热。由镀金属高聚物复合膜和掺或不掺金属短纤维的纤维网的多层层合构成系统、高效、轻质、柔性的隔热复合膜体系。本专利技术的ー个具体技术方案是提供了一种纤维网间隔的隔热复合膜，其特征在于包括η层的镀金属高聚物复合膜，在相邻两层镀金属高聚物复合膜的层间设有掺或不掺金属短纤维的间隔纤维网，η为2 20。优选地，还包括位于最远离高温源或低温源的一层的用于封盖的常用织物。优选地，所述常用织物为棉织物、涤纶织物、或涤棉织物中的ー种。优选地，所述镀金属本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纤维网间隔的隔热复合膜，其特征在于：包括n层的镀金属高聚物复合膜(1)，在相邻两层镀金属高聚物复合膜(1)的层间设有掺或不掺金属短纤维(3)的间隔纤维网(2)，n为2～20。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：于伟东，杜赵群，郝立才，王鲁州，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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