[发明专利]一种耐高温抗辐射隔热构件及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温抗辐射隔热构件，其特征在于，所述隔热构件具有：(1)芯层，所述芯层由纤维增强基体和气凝胶材料形成；(2)位于所述芯层两侧的第一抗辐射层和第二抗辐射层，所述抗辐射层为石墨纸，所述第一抗辐射层和第二抗辐射层是彼此相互不接触的；和(3)包覆所述抗辐射层的纤维布；

其中，所述的纤维增强基体采用选自由石英纤维、氧化铝纤维和莫来石纤维组成的组的纤维制成；所述气凝胶由Si-Al溶胶前驱体制得；所述纤维布为选自由氧化铝布、石英布和莫来石布组成的组；

其中，所述纤维增强基体的密度为0.1g/cm³至0.14 g/cm³；所述气凝胶的密度为0.3g/cm³至0.4 g/cm³；

其中，所述隔热构件具有如下性能：(1)能够在25℃至1200℃的温度范围内在CO₂环境气氛下使用；(2)能够耐受1200℃以上的高温；(3)在CO₂环境气氛中在300℃的导热系数≤0.026W(m·K)；(4)密度小于0.4g/cm³；(5)厚度为12mm的隔热性能考核300s，温升小于80℃；(6)真空质损小于0.1%；(7)可凝挥发物小于0.01%；和(8)在室温至1200℃的温度条件下，发射率为0.60～0.85。

2.根据权利要求1所述的隔热构件，其特征在于，所述纤维增强基体采用选自由莫来石纤维和氧化铝纤维组成的组的纤维制成。

3.根据权利要求1所述的隔热构件，其特征在于，所述抗辐射层的厚度为0.05mm至2.00mm。

4.根据权利要求1所述的隔热构件，其特征在于，所述纤维布的厚度为0.1mm至0.3mm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔热构件，其特征在于，所述能够耐受1200℃以上的高温为能够耐受1200℃至1600℃的高温。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的隔热构件，其特征在于：

所述隔热构件的厚度为10mm至30mm；和/或

所述隔热构件具有选自由L型、S型、V型、弧型和异型面构件组成的组的型面。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的隔热构件，其特征在于，所述隔热构件采用缝合线进行整体缝合。

8.根据权利要求7所述的隔热构件，其特征在于，所述缝合线为莫来石纤维缝合线。

9.根据权利要求7所述的隔热构件，其特征在于，缝合间距为15mm至30mm，缝合孔的孔径为1.0mm至1.5mm。

10.一种权利要求1至9中任一项所述的隔热构件的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)利用溶胶前驱体浸渍纤维增强基体，再依次经过室温老化、高温老化、溶剂置换、超临界干燥，从而得到芯层；

(2) 在所述芯层两侧分别铺覆第一抗辐射层和第二抗辐射层，形成夹心结构；

(3)使用纤维布包覆所述夹心结构；

(4)利用缝合线将经包覆的所述夹心结构进行一体缝合，从而得到所述隔热构件。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述超临界干燥为超临界二氧化碳干燥。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在干燥之后，还经过防潮处理或加工处理的步骤。

13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在干燥之后，还依次经过防潮处理和加工处理的步骤。

14.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述防潮处理为在100℃至150℃的温度范围内在疏水剂气氛中处理24小时至48小时的时间。