多孔材料及绝热膜制造技术

本发明专利技术提供能够作为绝热性能优异的绝热膜的材料使用的多孔材料及绝热膜。一种多孔材料，具有ZrO2粒子和存在于该ZrO2粒子的表面的异种材料作为多孔结构的骨架，该异种材料包含选自第1组的至少一种、选自第2组的至少一种、或、同时包含选自第1组的至少一种和选自第2组的至少一种，第1组是由SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、Nb2O5、Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物形成的组，第2组是由选自SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、Nb2O5、Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物中的至少一种和ZrO2的复合氧化物形成的组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多孔材料及绝热膜。更详言之，涉及能够作为绝热性能优异的绝热膜的材料使用的多孔材料及绝热膜。
技术介绍
人们希望获得通过形成在表面而提高绝热效率、难燃性的绝热膜。专利文献1中公开了表面硬度高、能够防止损伤的涂覆膜。涂覆膜是将由二氧化硅壳(silicashell)形成的中空粒子分散在粘合剂中而形成的。利用由二氧化硅壳形成的中空粒子的耐磨性及高硬度，能够提高形成了涂覆膜的基材的耐磨性。另外，利用由二氧化硅壳形成的中空粒子的绝热性，能够提高难燃性。专利文献2中，公开了具备提高了绝热性能的结构部件的内燃机。专利文献2的内燃机被构成为：与排气通路的内壁邻接配置绝热材料，高温的工作气体(废气)沿着绝热材料所形成的流路流动。绝热材料是平均粒径为0.1～3μm的球状介孔二氧化硅(MSS)粒子的各粒子通过接合材料以粒子彼此密集的状态被层叠而成的。MSS粒子中形成有大量平均孔径1～10nm的介孔。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－200922号公报专利文献2：日本特开2011－52630号公报
技术实现思路
专利文献1中，使外径30～300nm左右的由二氧化硅壳形成的中空粒子分散在有机树脂粘合剂、无机高分子粘合剂、或有机无机复合粘合剂中，由此，所形成的涂覆膜发挥绝热性。另外，专利文献2中，平均粒径为0.1～3μm、具有平均孔径1～10nm的介孔的MSS(球状介孔二氧化硅)粒子以密集的状态层叠。因此，专利文献2中，能够获得绝热性能。但是，即使是专利文献1、2中记载的材料，使用该材料得到的绝热膜的绝热性能也并不充分，迫切希望开发出绝热性能更优异的绝热膜材料。即，即使是专利文献1、2中记载的材料，使用该材料得到的绝热膜的热传导率也并不是足够低。本专利技术是鉴于这样的现有技术具有的问题而提出的。其课题在于提供能够用作绝热性能优异的绝热膜的材料的多孔材料及绝热膜。根据本专利技术，提供以下所示的多孔材料及绝热膜。[1]一种多孔材料，具有形成了多个细孔的多孔结构，并具有ZrO2粒子和存在于所述ZrO2粒子的表面的异种材料作为所述多孔结构的骨架，所述异种材料包含选自第1组的至少一种或选自第2组的至少一种、或同时包含选自所述第1组的至少一种和选自所述第2组的至少一种，所述第1组是由SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、Nb2O5、Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物形成的组，所述第2组是由选自SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、Nb2O5、Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物中的至少一种和ZrO2的复合氧化物形成的组。[2]上述[1]所述的多孔材料，其中，上述异种材料包含选自SiO2、TiO2、La2O3、及La2Zr2O7中的至少2种以上。[3]上述[1]或[2]所述的多孔材料，其中，上述异种材料的含有比例为0.1～30体积％。[4]上述[1]～[3]中的任一项所述的多孔材料，其中，上述异种材料的直径比上述ZrO2粒子的直径小。[5]上述[1]～[4]中的任一项所述的多孔材料，其中，上述异种材料的直径为0.1～300nm。[6]上述[1]～[5]中的任一项所述的多孔材料，其中，热传导率为1W/mK以下。[7]上述[1]～[6]中的任一项所述的多孔材料，其中，所述多孔材料是大小在1mm以下的粒子状。[8]上述[1]～[7]中的任一项所述的多孔材料，其中，所述多孔材料是纵横尺寸比在3以上的板状，最小长度为0.1～50μm。[9]一种绝热膜，具有：上述[1]～[8]中的任一项所述的多孔材料和分散有上述多孔材料的基质。本专利技术的多孔材料具有ZrO2粒子和存在于该ZrO2粒子的表面的异种材料作为多孔结构的骨架，异种材料是选自SiO2、TiO2、La2O3、及Al2O3等中的至少一种。因此，本专利技术的多孔材料能够用作绝热性能优异的绝热膜的材料。本专利技术的绝热膜包含本专利技术的多孔材料作为材料。因此，本专利技术的绝热膜的绝热性能优异。附图说明图1是示意地表示本专利技术的多孔材料的一个实施方式的立体图。图2是放大本专利技术的多孔材料所包含的ZrO2粒子和异种材料的一个实施方式并示意地表示的放大图。图3是示意地表示本专利技术的绝热膜的一个实施方式的剖视图。图4是表示通过透射型电子显微镜(TEM)拍摄到的实施例1的多孔材料的截面的照片。图5是表示通过透射型电子显微镜(TEM)拍摄到的实施例2的多孔材料的截面的照片。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术不限定于以下的实施方式，应当理解为在不脱离本专利技术的宗旨的范围内，基于本领域技术人员的常识，对以下实施方式进行的适当变更、改进等也落入本专利技术的范围内。[1]多孔材料：本专利技术的多孔材料的一个实施方式包含形成了多个细孔的多孔材料。该多孔材料具有构成骨架的ZrO2粒子和存在于该ZrO2粒子的表面的异种材料。异种材料包含选自第1组的至少一种或选自第2组的至少一种，或同时包含选自第1组的至少一种和选自第2组的至少一种。第1组是由SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、Nb2O5、Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物形成的组。第2组是由选自SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、Nb2O5、Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物中的至少一种和ZrO2的复合氧化物形成的组。这样的多孔材料能够用作绝热性能优异的绝热膜的材料。更具体而言，本专利技术的多孔材料中，异种材料存在于ZrO2粒子的表面，使得ZrO2粒子和异种材料的晶界的声子散射增加，因此能够降低热传导率(低热传导化)。多孔材料具有形成了多个细孔的多孔结构。即，多孔材料具有立体的网格结构的骨架，该骨架以外的空隙成为多孔材料的气孔。该多孔材料具有ZrO2粒子和存在于该ZrO2粒子的表面的异种材料作为多孔结构的骨架。应予说明，“异种材料存在于ZrO2粒子的表面”是包括异种材料存在于ZrO2粒子间的状态的概念。另外，该概念包括ZrO2粒子彼此以小接点接触，并且异种材料存在于该接点周围(即、接触的ZrO2粒子彼此形成的颈部(缩窄部分)的周围)的状态的概念。多孔材料的平均气孔径优选为0.5～500nm，更优选为1～300nm，特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔材料，具有形成了多个细孔的多孔结构，并具有ZrO2粒子和存在于所述ZrO2粒子的表面的异种材料作为所述多孔结构的骨架，所述异种材料包含选自第1组的至少一种或选自第2组的至少一种、或同时包含选自所述第1组的至少一种和选自所述第2组的至少一种，所述第1组是由SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、Nb2O5、Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物形成的组，所述第2组是由选自SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、Nb2O5、Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物中的至少一种和ZrO2的复合氧化物形成的组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.26 JP 2013-2443901.一种多孔材料，具有形成了多个细孔的多孔结构，并具有ZrO2粒子和存在于所述ZrO2粒子的表面的异种材料作为所述多孔结构的骨
架，
所述异种材料包含选自第1组的至少一种或选自第2组的至少一
种、或同时包含选自所述第1组的至少一种和选自所述第2组的至少一
种，
所述第1组是由SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、Nb2O5、
Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物形成的组，
所述第2组是由选自SiO2、TiO2、La2O3、Al2O3、SrCO3、Gd2O3、
Nb2O5、Y2O3、及、包含它们中的2种以上的复合氧化物中的至少一种
和ZrO2的复合氧化物形成的组。
2.根据权利要求1所述的多孔材料，其中，所述异种材料包含选
自SiO2、...

【专利技术属性】
技术研发人员：冨田崇弘，小林博治，织部晃畅，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP