[发明专利]一种既能隔热又能隔中子的保温材料

说明书

技术领域

本发明属于一种保温材料，具体涉及一种隔热保温材料。

背景技术

核反应堆系统的高温管道、阀门和蒸汽设备上需要包裹保温材料。保温材料不但要求有优异的隔热性能，还须耐辐照，耐老化，对管道母体金属材料无腐蚀，并能在高温下长期使用而性能不劣化。

核反应堆热力管道系统的隔热材料一般采用超细玻璃棉类制品。超细玻璃棉虽具有较好的绝热性能，但在使用过程中存在一些问题，如超细玻璃棉的施工不方便，玻璃棉的包扎十分困难，玻璃棉易脆，挤压时产生粉尘，严重危害施工人员的身体健康，而且难以重复使用，更换时产生大量垃圾，污染环境。

泡沫石棉具有良好的柔性和回弹性，不吸潮，不老化，是使用性能最好的舰船、飞机、车辆等热力管道及热力设备用隔热材料。泡沫石棉的长期使用温度可以在500℃以上，其热导系数低至0.06W/mk以下，密度小于0.05g/cm³。它的综合使用性能是目前所有隔热材料中最好的。同超细玻璃棉保温材料相比，泡沫石棉的显著特点是：(1)重量轻，在同样的条件下，比超细玻璃棉轻1/5；(2)具有良好的柔性和回弹性，能适合不同形状的管道、阀门及设备，又能在安装和维修过程中经过踩踏或挤压后回复原来的形状，从而保持隔热性能不变；(3)制成保温型材，可剪裁，易于安装、不污染环境、不产生粉尘，不刺激皮肤，维修方便且干净、可以在线及时维修。但是由于核反应堆热力管道系统的有些管道最好采用具有能隔中子的保温材料包裹，而目前的泡沫石棉没有中子吸收功能。

经检索，具有中子吸收功能的泡沫石棉保温材料，目前国内外没有任何报道。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种具有中子吸收功能、特别适合于核动力装置热力管道既能隔热又能隔中子的保温材料。

本发明的技术方案如下：

一种既能隔热又能隔中子的保温材料，其特征在于：在泡沫石棉基料中加入平均粒度小于0.5μm的Gd₂O₃粉末或Er₂O₃粉末作为中子吸收体，所加入该中子吸收体的量为保温材料重量的5wt％～20wt％，成为复合泡沫石棉材料。

所述泡沫石棉基料以硬脂酸钙和滑石粉为组料，滑石粉的含量为保温材料重量的9～24％。

本发明的效果在于：与背景技术的保温材料相比，本发明的保温材料不但具有良好的隔热性能，而且还具有阻隔中子的能力，特别适用于核反应堆系统热力设备及管道的隔热保温；采用本发明的保温材料制作的管道保温型材，可多次重复使用，不但方便施工，又不产生污染环境的粉尘，且成本低廉。

具体实施方式

本发明的保温材料，是在以硬脂酸钙和滑石粉为基料的泡沫石棉中，加入平均粒度小于0.5μm的Gd₂O₃粉末或Er₂O₃粉末作为中子吸收体，并调整滑石粉的含量为保温材料重量的9～24％，成为具有吸收中子功能的复合泡沫石棉材料，其密度可达到0.05g/cm³以下，热导系数可低至0.06W/mk以下。

下面，结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

以硬脂酸钙和滑石粉作为泡沫石棉的基本填料，加入平均粒度为0.5μm的Gd₂O₃粉末。滑石粉的含量为保温材料重量的24％，Gd₂O₃的含量为保温材料重量的5％，所得的复合泡沫石棉材料的密度小于0.05g/cm³，热导系数小于0.06W/mk。

实施例2

以硬脂酸钙和滑石粉作为泡沫石棉的基本填料，再加入平均粒度为0.5μm的Gd₂O₃粉末。滑石粉的含量为保温材料重量的9％，Gd₂O₃的含量为保温材料重量的20％，所得的复合泡沫石棉材料的密度小于0.05g/cm³，热导系数小于0.06W/mk。

实施例3

以硬脂酸钙和滑石粉作为泡沫石棉的基本填料，再加入平均粒度为0.5μm的Gd₂O₃粉末。滑石粉的含量为保温材料重量的17％，Gd₂O₃的含量为保温材料重量的12％，所得的复合泡沫石棉材料的密度小于0.05g/cm³，热导系数小于0.06W/mk。

实施例4