物质气态转化真空绝热件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了物质气态转化真空绝热件，包括：空腔坯体物质、气化物质，其特征在于：空腔坯体物质的熔点温度高于气化物质的沸点温度，气化物质装于空腔坯体物质的空腔内，空腔坯体物质构建的空腔有开合的缝隙，气体能从所述缝隙逸出，所述装有气化物质的空腔坯体物质放入高温窑炉里煅烧做成物质气态转化真空绝热件；本发明专利技术制作的真空绝热件性能可靠、价格低廉，能选用高熔点高沸点的物质解决工作环境远高于500℃的真空绝热件的制备问题。

【技术实现步骤摘要】
物质气态转化真空绝热件及其制备方法
本专利技术涉及一种真空绝热件及其制备方法，属于绝热保温生产
，具体涉及物质气态转化真空绝热件及其制备方法。
技术介绍
随着科技的发展和社会的进步，越来越多的物质气态转化真空绝热件应用在人类生活和生产的各个领域，如飞行速度达10马赫的飞行器,飞行器机身表面的气动加热异常严重，并且其超高温部位温度可达1600℃以上。目前本领域的生产技术主要有：1.将气体阻挡层构成的空间内的空气抽成真空再封装。2.在气体阻挡层构成的封闭空间内封入由氧化钙、钡/锂合金、及氧化钴等构成的气体吸附剂。由于真空封装技术对密闭的可靠性要求高，导致工艺复杂、可靠性差、原材料成本高，产品价格高。在一篇中国专利文件“一种真空绝热件及其制备方法”中，记载了一种真空绝热件及其制备方法：一种真空绝热件，包括空腔坯体、氢氧化钙、釉料，其特征在于：空腔坯体由相互配合的成形坯料组成，相互配合的成形坯料组合构成一个有闭合空间的空腔坯体，釉料施于所述成形坯料表面，氢氧化钙装在所述的闭合空间内，所述封装氢氧化钙的空腔坯体放入窑炉内煅烧做成真空绝热件；这样当窑炉内的温度达到600℃时，Ca(OH)2=CaO+H2O氢氧化钙转化为氧化钙和水蒸气，使闭合空间的气压变大，水蒸气比空气轻，空气和多余的水蒸气从成形坯料之间的缝隙排出闭合空间，当温度达到700-1150℃时，成形坯料表面的釉料熔化，均匀分布于坯体表面，形成紧密釉面，成形坯料间缝隙内的釉料熔化，将缝隙填塞；当温度降低时釉料凝固将闭合空间完全密闭，同时闭合空间内的水蒸气温度降低于100℃时冷凝成水被氧化钙吸收，CaO+H2O=Ca(OH)2水蒸气也和氧化钙反应生成氢氧化钙进一步减少了闭合空间的水蒸气，使闭合空间形成真空空间。文献“申请号为CN201710604463.2的中国专利”公开了一种具有陶瓷外壳的高温真空绝热复合材料:一种具有陶瓷外壳的高温真空绝热复合材料，其特征在于由陶瓷泡沫芯材和陶瓷外壳构成，陶瓷外壳完全包覆陶瓷泡沫芯材，陶瓷外壳中无贯穿性孔道，陶瓷外壳内部压力小于1000Pa,所述的陶瓷泡沫芯材为碳化硅泡沫、氧化铝泡沫、氧化锆泡沫中的任一种，陶瓷泡沫厚度为5~30mm，陶瓷泡沫孔隙率为70%~90%，所述的陶瓷外壳为碳化硅陶瓷，氮化硅陶瓷，氧化铝陶瓷，氧化硅陶瓷中的任一种，陶瓷外壳壁厚为3~10mm。“一种真空绝热件及其制备方法”中记载的真空绝热件当工作环境温度超过500度时，Ca(OH)2=CaO+H2O氢氧化钙转化为氧化钙和水蒸气真空腔内的真空就开始被水蒸气消除，这种技术不能应用在温度超过500度的环境。“一种具有陶瓷外壳的高温真空绝热复合材料”中记载的高温真空绝热复合材料，在其专利文件中并没有记载如何使陶瓷外壳内部压力小于1000Pa的方法，如果采用现有技术的抽真空封装法，在高温环境下工作的可靠性对抽真空封装工艺将提出更高的要求，如果采用现有技术的氧化钙、钡/锂合金、及氧化钴等构成的气体吸附剂吸附封装法，在1600℃以上高温环境下不可行。
技术实现思路
本专利技术的目的是，利用物质在不同温度下有不同的物质形态的特征，来排除绝热层空腔里的空气，在设定的温度下将气态的物质转变为非气态物质，从而获得各种高温下的真空绝热层空腔，以此解决高温环境下真空绝热件的制备问题。本专利技术的目的是这样实现的：物质气态转化真空绝热件，包括：空腔坯体物质、气化物质，其特征在于：空腔坯体物质的熔点温度高于气化物质的沸点温度，气化物质装于空腔坯体物质的空腔内，空腔坯体物质构建的空腔有开合的缝隙，气体能从所述缝隙逸出，所述装有气化物质的空腔坯体物质放入高温窑炉里煅烧做成物质气态转化真空绝热件；这样当窑炉内的温度达到气化物质沸点温度时，气化物质形态转变为气态，使闭合空间的气压变大，将空气和多余的气化物质从所述缝隙排出空腔；当温度达到空腔坯体物质熔点温度时，空腔坯体物质熔化微小孔洞和所述排气缝隙闭合；当温度降低时空腔坯体物质凝固缝隙完全密闭，温度继续下降低于气化物质沸点温度时，气化物质转变为非气态，这时空腔坯体物质的空腔内就是真空；上述方法利用不同种物质在不同温度下有固态、液态和气态的性质，就能选用不同的物质制备出与物质温度特性所对应的温度环境的真空绝热件。作为物质气态转化真空绝热件的一种改进，其特征在于：所述空腔坯体由两种物质构成，一种物质的熔点较低，另一种物质的熔点较高，两种物质的熔点都高于气化物质的沸点，熔点较低的物质用于构建空腔开合的缝隙，熔点较高的物质用于构建空腔坯体；这样当气化物质形态转变为气态从空腔缝隙排气后，继续升温熔点较低的物质熔化将缝隙密闭，继续升温熔点较高的物质构建的空腔坯体玻化，空腔坯体物质微小孔洞和所述排气缝隙完全密闭。作为物质气态转化真空绝热件的一种改进，其特征在于：所述空腔坯体物质表面施高温釉料，空腔坯体物质的熔点大于或等于高温釉料的熔点，气化物质的沸点低于高温釉料的熔点；这样当气化物质形态转变为气态从空腔开合的缝隙排气后，继续升温高温釉料熔化，釉料均匀分布于坯体表面，形成紧密釉面，熔化的釉料使接缝熔合将空腔完全封闭。一种物质气态转化真空绝热件的制备方法，其工艺解决方案特征在于：温度达到气化物质沸点温度时，气化物质形态转变为气态，使闭合空间的气压变大，将空气和多余的气化物质从物质气态转化真空绝热件空腔开合的缝隙排出空腔，当温度达到空腔坯体物质熔点温度时，空腔坯体物质熔化微小孔洞和所述排气缝隙闭合；当温度降低时空腔坯体物质凝固缝隙完全密闭，温度继续下降低于气化物质沸点温度时，气化物质转变为非气态，物质气态转化真空绝热件的空腔内就是真空；包括以下步骤：步骤一：用高压陶瓷压机压制能组装空腔坯体的成形陶瓷坯料，在窑炉里素烧定型，使坯体具有稳定的高温化学稳定性和足够的强度以及确定的几何尺寸；步骤二：对坯体表面施熔点低于坯体的高温釉料，烘干釉料；步骤三：将成形陶瓷坯体组装成空腔坯体，在空腔坯体里放入沸点温度低于高温釉料熔点温度的气化物质；步骤四：将空腔坯体放入窑炉煅烧，在达到气化物质沸点温度时停止升温，使多余的气化物质和空气排出物质气态转化真空绝热件的空腔，空腔放置有上下，当气化物质比空气重时，气化物质放置在空腔的下方，当气化物质比空气轻时，气化物质放置在空腔的上方，将空气和杂质气体从空腔开合的缝隙排出物质气态转化真空绝热件的空腔；步骤五：继续升温到陶瓷坯体表面高温釉料熔化使釉料均匀分布于坯体表面，形成紧密釉面，熔化的釉料使接缝熔合将空腔完全封闭，冷却后包装入库。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术上述技术方法不但具有现有技术所具有的各种优点外还有现有技术所不能及的优势，本专利技术的技术方法利用不同种物质在不同温度下有固态、液态和气态的性质，能选用不同的物质制备出与物质温度特性相对应温度环境的真空绝热件，本专利技术技术方案不但能选用高熔点高沸点的物质解决工作环境远高于500℃的物质气态转化真空绝热件的制备问题，同样也能选用低熔点低沸点的物质低耗能地解决低温真空绝热件的制备问题。综上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.物质气态转化真空绝热件，包括：空腔坯体物质、气化物质，其特征在于：空腔坯体物质的熔点温度高于气化物质的沸点温度，气化物质装于空腔坯体物质的空腔内，空腔坯体物质构建的空腔有开合的缝隙，气体能从所述缝隙逸出，所述装有气化物质的空腔坯体物质放入高温窑炉里煅烧做成物质气态转化真空绝热件。/n

【技术特征摘要】
1.物质气态转化真空绝热件，包括：空腔坯体物质、气化物质，其特征在于：空腔坯体物质的熔点温度高于气化物质的沸点温度，气化物质装于空腔坯体物质的空腔内，空腔坯体物质构建的空腔有开合的缝隙，气体能从所述缝隙逸出，所述装有气化物质的空腔坯体物质放入高温窑炉里煅烧做成物质气态转化真空绝热件。


2.根据权利要求1所述的物质气态转化真空绝热件，其特征在于：所述空腔坯体由两种物质构成，一种物质的熔点较低，另一种物质的熔点较高，两种物质的熔点都高于气化物质的沸点，熔点较低的物质用于构建空腔开合的缝隙，熔点较高的物质用于构建空腔坯体。


3.根据权利要求1所述的物质气态转化真空绝热件，其特征在于：所述空腔坯体物质表面施高温釉料，空腔坯体物质的熔点大于或等于高温釉料的熔点，气化物质的沸点低于高温釉料的熔点。


4.一种物质气态转化真空绝热件的制备方法，其工艺解决方案特征在于：温度达到气化物质沸点温度时，气化物质形态转变为气态，使闭合空间的气压变大，将空气和多余的气化物质从物质气态转化真空绝热件空腔开合的缝隙排出空腔，当温度达...

【专利技术属性】
技术研发人员：王舜泳，
申请(专利权)人：王舜泳，
类型：发明
国别省市：广东;44