隔热材料制造技术

技术编号:13634960 阅读:103 留言:0更新日期:2016-09-02 20:45
本发明专利技术涉及隔热材料。目的在于,提供一种即使在含有准晶合金的情况下也能够充分地确保隔热性的隔热材料。着眼于在使AlCuFe系准晶合金含有规定量以上的中空纳米氧化硅时,与可由AlCuFe系准晶合金与中空纳米氧化硅的配合比预测的热导率相比,可得到更低的热导率;形成在AlCuFe系准晶合金中混合有17质量%以上的中空纳米氧化硅的隔热材料,使隔热性进一步提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隔热材料,特别是混合有AlCuFe系准晶合金与氧化物的隔热材料。
技术介绍
在专利文献1中,公开了一种混合有中空纳米氧化硅的粒子与粘合剂树脂的隔热材料。另外,公开了中空纳米氧化硅的混合量为10~70体积%。在专利文献2中,公开了一种在加热炉的内壁作为隔热反射板而配置的准晶合金。进一步地,在专利文献2中,作为优选例子,公开了一种准晶合金,其含有5~45原子%的Cu、Cr、Fe、Co、Ni、B、Mn、Ce、Si和Pd中的一种和两种以上,余量包含Al和不可避免的杂质。进而,作为实施例,公开了Al70Co10Fe13Cr7准晶合金和Al65Cu19Fe8Cr8准晶合金。予以说明,准晶是指既不是非晶质(无定形)也不是结晶质的材料组织。即,准晶是指具有长程有序但不具有平移对称性的材料组织。常规合金中的热传导的高低源于晶体的周期性。但是,如上所述,由于在准晶中没有完整的周期性,因此准晶合金的热导率低。因此,准晶合金被用作隔热材料。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2014-9261号公报专利文献2:特开2002-310561号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题关于专利文献1所公开的隔热材料,虽然中空纳米氧化硅的隔热性非常高,但由于树脂粘合剂的隔热性低,因此难以提高隔热材料整体的隔热性。由于准晶合金反射热,因此如专利文献2所公开的那样,在加热炉的内壁作为隔热反射板使用时,能够使炉内的保温效率提高。但是,准晶合金自身的隔热性有时不足。本专利技术的主要目的在于,提供一种即使在含有准晶合金的情况下也能够充分地确保隔热性的隔热材料。用于解决课题的手段本专利技术人进行了专心研究,结果发现,在使规定量以上的中空纳米氧化硅与AlCuFe系准晶合金混合时,得到了与可从AlCuFe系准晶合金与中空纳米氧化硅的混合比预测的热导率相比更低的热导率。本专利技术是基于上述发现而完成的,其主旨如下所述。<1>隔热材料,其中,在AlCuFe系准晶合金中混合有17质量%以上的中空纳米氧化硅。<2><1>项中记载的隔热材料,其中,混合有40质量%以下的上述中空纳米氧化硅。<3><1>或<2>项中记载的隔热材料,其中,上述中空纳米氧化硅的粒子均匀地分散在上述AlCuFe系准晶合金的粒子间。<4><1>~<3>项的任一项中记载的隔热材料,其中,所述AlCuFe系准晶合金包含Al、Cu、Fe和不可避免的杂质。<5><4>项中记载的的隔热材料,其中,所述AlCuFe系准晶合金含有24~26原子%的Cu和12~13原子%的Fe,将余量设为Al和不可避免的杂质。专利技术效果根据本专利技术,将AlCuFe系准晶合金与规定量以上的中空纳米氧化硅混合,由此能够提供一种使隔热性进一步提高的隔热材料。附图说明图1是示出隔热材料中的中空纳米氧化硅的混合率(质量%)与热导率的关系的图。图2是示出本专利技术的隔热材料的利用能量色散型X射线分光法(EDX:Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)的分析结果的一个例子的图。图3是示出中空纳米氧化硅的粒子的扫描型电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope)观察结果的一个例子的图。图4是示出作为本专利技术的隔热材料的一个例子的AlCuFe准晶合金的粒子与图3中示出的中空纳米氧化硅的粒子的烧结体的扫描型电子显微镜(SEM)观察结果的图。具体实施方式以下,对根据本专利技术的隔热材料的实施方式进行详细地说明。予以说明,以下示出的实施方式不限定本专利技术。(AlCuFe系准晶合金)AlCuFe系准晶合金的室温下的热导率为1.1W/mK。根据本专利技术的AlCuFe系准晶合金是指至少一部分中具有准晶相的AlCuFe系合金。即,在本专利技术的AlCuFe系准晶合金中,至少一部分的结构具有长程有序,但不具有平移对称性。由于该结构,AlCuFe系准晶合金尽管为金属材料但具有低的热导率,可用作隔热材料。(中空纳米氧化硅)中空纳米氧化硅的室温下的热导率为0.02W/mK,用作隔热材料。由于中空纳米氧化硅是中空的,因此中空纳米氧化硅的热导率低于块状氧化硅(中心实体氧化硅)的热导率。因此,在隔热材料中包含中空纳米氧化硅时,该隔热材料的隔热性得到改善。(中空纳米氧化硅的混合率:17质量%以上)将中空纳米氧化硅的混合率相对于隔热材料整体的质量设为17
质量%以上。图1是示出隔热材料中的中空纳米氧化硅的混合率(质量%)与热导率的关系的图。在图1中,实线表示本专利技术的隔热材料中的中空纳米氧化硅的混合率(质量%)与热导率的关系。另一方面,虚线表示可由Maxwell的混合律(rule of mixture)预测的中空氧化硅的混合率(质量%)与热导率的关系。另外,黑点(标绘)为热导率的实测值。如上所述,AlCuFe准晶合金与中空纳米氧化硅均为隔热材料。在如此混合2种以上的隔热材料的情况下,该经混合的隔热材料整体的热导率通常成为通过Maxwell的混合律而计算出的热导率。所谓通过Maxwell的混合律而计算出的热导率,是指例如,将物质1的热导率设为k1、将物质2的热导率设为k2、将物质1的混合率设为x1、物质2的混合率设为(1-x1)而混合的隔热材料整体的热导率k,通过下面的(A)式计算出k。k=k2+[{3k2(k1-k2)本文档来自技高网
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【技术保护点】
隔热材料,其中,在AlCuFe系准晶合金中混合有17质量%以上的中空纳米氧化硅。

【技术特征摘要】
2015.02.24 JP 2015-0344471.隔热材料,其中,在AlCuFe系准晶合金中混合有17质量%以上的中空纳米氧化硅。2.权利要求1所述的隔热材料,其中,混合有40质量%以下的所述中空纳米氧化硅。3.权利要求1或2所述的隔热材料,其中,所述中空纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉永泰三前川谅介
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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