一种复合SiO2气凝胶毡和使用其的管道制造技术

本申请涉及一种复合SiO2气凝胶毡和使用其的管道，复合SiO2气凝胶毡包括气凝胶毡本体、第一金属隔绝层、第二金属隔绝层和第三金属隔绝层，第一金属隔绝层覆于气凝胶毡本体的第一主表面，第二金属隔绝层覆于气凝胶毡本体的第二主表面，第三金属隔绝层覆于气凝胶毡本体的端面；第一金属隔绝层、第二金属隔绝层和第三金属隔绝层的材料为不锈钢箔。本申请的复合SiO2气凝胶毡尤其适用于输送液态碱金属的管道及设备，可以有效地避免碱金属泄漏后造成的气凝胶毡着火、短时释放大量热量、释放有毒物质等危害，有利于泄漏的液态金属聚集成滴并向下滑落流动，被下方的液态金属泄漏探测器探测到。测到。测到。

【技术实现步骤摘要】
一种复合SiO2气凝胶毡和使用其的管道


[0001]本申请涉及高温碱金属保温隔热阻燃新型材料
，尤其涉及一种复合SiO2气凝胶毡和使用其的管道。

技术介绍

[0002]纳米气凝胶保温毡是一种在纳米孔洞中充满气态介质的多孔轻质固体材料，具有低密度、高孔隙率、高比表面积、低折射率、低介电常数等特性，表现出优异的绝热、隔声、吸附等性能，同时具备耐高温、安装方便等优点，因而在保温节能、化工冶金、环境治理等领域表现出广阔的应用前景。目前，市场上通常使用的是技术最为成熟的二氧化硅纳米气凝胶毡，以二氧化碳超临界干燥、常温干燥或低温干燥等干燥方法制备。但二氧化硅纳米气凝胶毡与大量高温碱金属直接接触易发生剧烈反应，短时释放大量的热，局部温度升高可高达800℃
‑
1000℃，产生有毒有害物质，还会造成潜在的火灾危害，加重碱金属泄漏的危害。并且二氧化硅纳米气凝胶毡会对少量缓慢泄漏的高温碱金属进行持续吸收，难以在第一时间内监测到碱金属泄漏情况，因而将纳米气凝胶保温毡直接用于碱金属介质装置保温存在较大风险。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是提供一种复合SiO2气凝胶毡和使用其的管道，该复合SiO2气凝胶毡尤其适用于输送液态碱金属的管道和设备，可以有效地避免碱金属泄漏后造成的气凝胶毡着火、释放有毒物质等危害。
[0004]为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种复合SiO2气凝胶毡，所述复合SiO2气凝胶毡包括气凝胶毡本体、第一金属隔绝层、第二金属隔绝层和第三金属隔绝层，所述第一金属隔绝层覆于所述气凝胶毡本体的第一主表面，所述第二金属隔绝层覆于所述气凝胶毡本体的第二主表面，所述第三金属隔绝层覆于所述气凝胶毡本体的端面；
[0005]所述第一金属隔绝层、第二金属隔绝层和第三金属隔绝层的材料为不锈钢箔，所述第一金属隔绝层、所述第二金属隔绝层和所述第三金属隔绝层的厚度各自独立地为0.01
‑
0.2mm。
[0006]可选地，所述第一金属隔绝层、所述第二金属隔绝层和所述第三金属隔绝层的厚度各自独立地为0.015
‑
0.02mm。
[0007]可选地，所述复合气凝胶毡本体的厚度为5
‑
10mm。
[0008]可选地，所述复合气凝胶毡本体含有纳米孔隙，纳米孔隙的平均孔径为10
‑
150nm，所述气凝胶毡本体的孔隙率为80
‑
95％。
[0009]本申请第二方面提供一种用于输送液态碱金属的管道，所述管道包括管道本体、隔热层和液态金属泄漏探测器，所述隔热层覆于所述管道本体的外表面，所述隔热层包括本申请第一方面所述的复合SiO2气凝胶毡，所述液态金属泄漏探测器设置于所述管道本体和所述隔热层之间。
[0010]可选地，所述隔热层呈螺旋式敷设在所述管道本体的外表面，所述隔热层为1
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4层，所述隔热层的总厚度为20
‑
40mm。
[0011]可选地，所述管道本体和所述隔热层之间设置有沿所述管道本体的周向螺旋缠绕的电加热丝。
[0012]可选地，所述管道还包括热电偶和液态金属泄漏探测器，所述热电偶设置于所述管道本体和所述隔热层之间。
[0013]可选地，所述隔热层的外边表面缠绕有用于固定所述隔热层的加强固定钢丝。
[0014]可选地，所述加强固定丝间隔设置于所述隔热层的外表面；所述加强固定丝的材料选自不锈钢、铜或铁。
[0015]通过上述技术方案，本申请的复合SiO2气凝胶毡尤其适用于作为碱金属介质装置的保温层，可以有效地隔绝装置中碱金属泄漏后与气凝胶毡的直接接触反应的风险，提高泄漏探测成功率，从而有效地提高装置的安全性。将本申请的复合SiO2气凝胶毡用于输送液态碱金属的管道和设备等，可以有效地避免管道和设备泄漏后造成的后续附加危险，并减少环境对泄漏监测准确性的影响。
[0016]本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：
[0018]图1是本申请的复合SiO2气凝胶毡的一种具体实施方式的结构示意图；
[0019]图2是本申请的用于输送液态碱金属的管道的一种具体实施方式的结构示意图；
[0020]图3是本申请的用于输送液态碱金属的管道的另一种具体实施方式的结构示意图。
[0021]附图标记说明
[0022]1、第一金属隔绝层
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2、第二金属隔绝层
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3、复合气凝胶毡本体
[0023]4、第三金属隔绝层的侧端面 5、第三金属隔绝层的上端面 6、热电偶
[0024]7、管道本体
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8、电加热丝
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9、隔热层
[0025]10、加强固定丝
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11、液态金属泄漏探测器
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。
[0027]本申请第一方面提供一种复合SiO2气凝胶毡，所述复合SiO2气凝胶毡包括复合气凝胶毡本体3、第一金属隔绝层1、第二金属隔绝层2和第三金属隔绝层，所述第一金属隔绝层1覆于所述复合气凝胶毡本体3的第一主表面，所述第二金属隔绝层2覆于所述复合气凝胶毡本体3的第二主表面，所述第三金属隔绝层覆于所述复合气凝胶毡本体3的端面；所述第一金属隔绝层1、第二金属隔绝层2和第三金属隔绝层的材料不锈钢箔，所述第一金属隔绝层、所述第二金属隔绝层和第三金属隔绝层的厚度各自独立地为0.01
‑
0.2mm。
[0028]根据本申请，复合气凝胶毡本体的端面包括沿气凝胶毡本体长度方向的第三金属
隔绝层的侧端面4和沿宽度方向的第三金属隔绝层的上端面5和下端面。本申请的复合SiO2气凝胶毡的表面及端面被金属隔绝层完全包覆，该材料尤其适用于作为碱金属介质装置的保温层，可以有效地隔绝装置中碱金属泄漏后与气凝胶毡的直接接触途径，大大降低碱金属与气凝胶毡直接反应的风险，满足碱金属介质泄漏后不加重事故后果等功能要求，有效地提高装置的安全性。
[0029]在本申请的一种具体实施方式中，所述第一金属隔绝层1、所述第二金属隔绝层2和所述第三金属隔绝层的厚度可以在较大的范围内变化，优选地，可以各自独立地为0.015
‑
0.1mm，更优选为0.015
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0.02mm。当金属隔绝层的厚度在上述范围内时，可以在保证材料的保温性和安全性的同时，有效地降低耗材，有效地保证施工的便利。
[0030]本申请的一种具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合SiO2气凝胶毡，其特征在于，所述复合SiO2气凝胶毡包括气凝胶毡本体(3)、第一金属隔绝层(1)、第二金属隔绝层(2)和第三金属隔绝层，所述第一金属隔绝层(1)覆于所述气凝胶毡本体(3)的第一主表面，所述第二金属隔绝层(2)覆于所述气凝胶毡本体(3)的第二主表面，所述第三金属隔绝层覆于所述气凝胶毡本体(3)的端面；所述第一金属隔绝层(1)、所述第二金属隔绝层(2)和所述第三金属隔绝层的材料为不锈钢箔，所述第一金属隔绝层、所述第二金属隔绝层和所述第三金属隔绝层的厚度各自独立地为0.01
‑
0.2mm。2.根据权利要求1所述的复合SiO2气凝胶毡，其特征在于，所述第一金属隔绝层(1)、所述第二金属隔绝层(2)和所述第三金属隔绝层的厚度各自独立地为0.015
‑
0.02mm。3.根据权利要求1所述的复合SiO2气凝胶毡，其特征在于，所述气凝胶毡本体(3)的厚度为5
‑
10mm。4.根据权利要求1所述的复合SiO2气凝胶毡，其特征在于，所述气凝胶毡本体含有纳米孔隙，纳米孔隙的平均孔径为10
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150nm，所述气凝胶毡本体的孔隙率为80
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95％。5.一种用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金权，龙斌，杨文，阮章顺，陶柳，秦博，付晓刚，马浩然，崔国生，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：新型
国别省市：