【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
技术实现思路
1、因此，本领域需要比常规隔热材料提供更好热保护的材料，包括在空间紧张的应用中。本领域的一些层合体通过包括一个或多于一个隔热层来解决这种需求，每个隔热层具有相对低的热导率和热扩散率，例如小于0.05瓦每米开尔文(w/m·k)或等于0.05瓦每米开尔文(w/m·k)(例如，小于0.025w/m·k或等于0.025w/m·k)的热导率和小于0.15平方毫米每秒(mm2/s)或等于0.15平方毫米每秒(mm2/s)(例如，小于0.10mm2/s或等于0.10mm2/s)的热扩散率。并且这种隔热层可以各自相对较薄，例如小于254微米厚或等于254微米厚，和/或具有柔性，使得层合体可用于有限的空间中，从而允许层合体在受到紧密空间限制的系统中提供优异的热保护。此外，每个隔热层可以具有相对低的热膨胀系数，例如小于40μm/m·k或等于40μm/m·k的热膨胀系数，进一步提高了层合体在受限空间中的可用性。每一种隔热层的合适材料是聚合物气凝胶层，例如聚酰亚胺气凝胶。
2、此外，一些层合体可以包括一个或多于一个黏合剂层，其中层合体的后表面的至少一部分由第一黏合剂层(或者由设置在第一黏合剂层上并且可以从黏合剂层上移除以暴露它的衬里层)限定，第一黏合剂层可以将层合体黏附至用于热保护的表面。第一黏合剂层可以包括例如压敏黏合剂，允许将层合体容易地施加至表面。
3、还公开了制造适用于至少一些本专利技术的层合体的聚合物气凝胶层的方法。方法可以包括：(a)向溶剂中提供单体或单体
4、可以控制气凝胶的孔结构，包括大孔、介介孔和微孔的量和体积，主要通过在聚合物凝胶基质形成期间控制聚合物/溶剂动力学。作为一个实例，可以在步骤(b)中向溶液中添加固化剂，以降低在溶液中形成的聚合物的溶解度，并在凝胶基质中形成大孔，所形成的大孔包含来自溶液的液体。这种固化剂可以是例如1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷。在步骤(b)中向溶液中添加固化剂例如三乙胺以提高溶液中形成的聚合物的溶解度，将在凝胶基质中形成相对较少数量的大孔。在另一个实例中，当形成聚酰亚胺气凝胶时，增加聚合物主链中刚性胺(例如，对苯二胺(p-pda))与更柔性的二胺(例如，4,4’-二氨基二苯醚(4,4'-oda))比可以有利于大孔的形成，而不是更小的介孔和微孔的形成。
5、尽管下文提供了关于单体、溶剂和加工条件的更多细节，但一般而言，可以调整以下内容来控制气凝胶的孔结构：(1)聚合溶剂；(2)聚合温度；(3)聚合物分子量；(4)分子量分布；(5)共聚物组成；(6)支化量；(7)交联量；(8)支化方法；(9)交联方法；(10)用于形成凝胶的方法；(11)用于形成凝胶的催化剂类型；(12)用于形成凝胶的催化剂的化学组成；(13)用于形成凝胶的催化剂的量；(14)凝胶形成的温度；(15)凝胶形成期间流过材料的气体类型；(16)凝胶形成过程中气体流过材料的速率；(17)凝胶形成过程中的大气压力；(18)凝胶形成过程中溶解气体的除去；(19)在凝胶形成过程中树脂中存在的固体添加剂；(20)凝胶形成过程的时间量；(21)用于形成凝胶的基材；(22)在任选的溶剂交换过程的每个步骤中使用的溶剂的类型或溶剂；(23)在任选的溶剂交换过程的每个步骤中使用溶剂的组成或溶剂；(24)在任选的溶剂交换过程的每个步骤中使用的时间；(25)部件在溶剂交换过程的每个步骤中的停留时间；(26)任选的溶剂交换溶剂的流速；(27)任选溶剂交换溶剂的流动类型；(28)任选溶剂交换溶剂的搅拌速率；(29)在任选的溶剂交换过程的每个步骤中使用的温度；(30)可选溶剂交换溶剂的体积与部件体积的比；(31)干燥的方法；(32)干燥过程中每个步骤的温度；(33)干燥过程中每个步骤的压力；(34)干燥过程各步骤中使用的气体组分；(35)干燥过程中每个步骤的气体流速；(36)在干燥过程的每个步骤中气体的温度；(37)干燥过程每个步骤中部件的温度；(38)干燥过程的每个步骤中，部件周围存在外壳；(39)干燥过程中部件周围的外壳类型；和/或(40)干燥过程的每个步骤中使用的溶剂。
6、一些本专利技术的层合体具有相对的前表面和后表面，并包括一个或多于一个，任选两个或多于两个隔热层。在一些层合体中，每层隔热层的热导率小于0.05瓦特每米开尔文(w/m·k)或等于0.05瓦特每米开尔文(w/m·k)。在一些层合体中，每层隔热层的热扩散率小于0.15平方毫米每秒(mm2/s)或等于0.15平方毫米每秒(mm2/s)。在一些层合体中，每层隔热层的厚度小于254微米(μm)或等于254微米(μm)。
7、在一些层合体中，至少一个隔热层包括聚合物气凝胶层。在一些层合体中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层包含开孔结构和/或包含微孔、介孔和/或大孔。在一些层合体中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层具有孔体积，并且至少10％、至少50％、至少75％或至少95％的孔体积由微孔组成、由介孔组成、由大孔组成或由微孔和/或介孔组成。在一些层合体中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层的平均孔直径为2.0nm至50nm。在一些层合体中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层具有50nm至5000nm、任选100nm至500nm的平均孔直径和/或50nm至5000nm、任选250nm至600nm的中值孔直径。在一些层合体中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层包含至少90重量％的有机聚合物和/或至少90重量％的聚酰亚胺、聚酰胺、聚芳酰胺、聚氨酯、聚脲和/或聚酯。对于至少一个隔热层，在一些层合体中，聚合物气凝胶层包含至少90重量％的聚酰亚胺。在一些层合体中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层的厚度为75μm至200μm，任选地约为165μm。在一些层合体中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层的分解温度大于400℃或等于400℃、大于450℃或等于450℃或大于500℃或等于500℃，和/或聚合物气凝胶层的热膨胀系数小于40μm/m·k或等于40μm/m·k。在一些层合体中，对于至少一个隔热层，多根纤维分散或嵌入聚合物气凝胶层中。
8、一些层合体包括一个或多于一个、任选地两个或多于两个与隔热层耦接的黏合剂层。在一些层合体中，第一层黏合剂层限定了层合体后表面的至少一部分。在一些实施例中，第一黏合剂层包括压敏黏合剂，该压敏黏合剂任选地包括硅酮、丙烯酸材料和/或橡胶。在一些层合体中，每个黏合剂层的厚度小于50μm或等于50μm，任选地为15μm至35μ本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种层合体，其包括：
2.根据权利要求1所述的层合体，其包括：
3.根据权利要求1或2所述的层合体，其包括：
4.根据权利要求3所述的层合体，其中保护层包含钼。
5.根据权利要求4所述的层合体，其中保护层的厚度为12μm至77μm。
6.根据权利要求3所述的层合体，其中保护层包含石墨。
7.根据权利要求6所述的层合体，其中保护层的厚度为35μm至127μm。
8.根据权利要求3所述的层合体，其中保护层包括聚酰亚胺层。
9.根据权利要求8所述的层合体，其中保护层包括设置在聚酰亚胺层上并限定层合体前表面的至少一部分的铝层，铝层的厚度小于500纳米或等于500纳米。
10.根据权利要求8所述的层合体，其中：
11.根据权利要求8至10中任一项所述的层合体，其中保护层的厚度小于51μm或等于51μm。
12.根据权利要求3至11中任一项所述的层合体，其包括：
13.根据权利要求2所述的层合体，其中第一黏合剂层包括压敏黏合剂。
14
15.根据权利要求2或权利要求12至14中任一项所述的层合体，其中每个黏合剂层的厚度小于50μm或等于50μm。
16.根据权利要求15所述的层合体，其中每个黏合剂层的厚度为15μm至35μm。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的层合体，其中至少一个隔热层包括聚合物气凝胶层。
18.根据权利要求17所述的层合体，其中对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层包括开孔结构。
19.根据权利要求17或18的层合体，其中对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层包括微孔、介孔和/或大孔。
20.根据权利要求19所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层：
21.根据权利要求19所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层：
22.根据权利要求19所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层：
23.根据权利要求19所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层：
24.根据权利要求17或18所述的层合体，其中对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层的平均孔直径为2.0纳米(nm)至50nm。
25.根据权利要求17或18所述的层合体，其中对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层具有：
26.根据权利要求25所述的层合体，其中：
27.根据权利要求17至26中任一项所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层包含至少90重量％的有机聚合物。
28.根据权利要求17至26中任一项所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层包含至少90重量％的聚酰亚胺、聚酰胺、聚芳酰胺、聚氨酯、聚脲和/或聚酯。
29.根据权利要求28所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层包含至少90重量％的聚酰亚胺。
30.根据权利要求17至29中任一项所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层的厚度为75μm至200μm。
31.根据权利要求30所述的层合体，其中对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层的厚度为约165μm。
32.根据权利要求17至31中任一项所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层的分解温度为大于400℃或等于400℃、大于450℃或等于450℃、或大于500℃或等于500℃。
33.根据权利要求17至32中任一项所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层的热膨胀系数小于40μm/m·K或等于40μm/m·K。
34.根据权利要求17至33中任一项所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层，多根纤维分散或嵌入到聚合物气凝胶层中。
35.根据权利要求1至34中任一项所述的层合体，其中：
36.根据权利要求1至35中任一项所述的层合体，其中层合体的可燃性等级为UL94VTM-0。
37.根据权利要求2所述的层合体，其中衬里层包括聚合物膜。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的层合体，其中层合体以卷的形式设置，使得层合体的前表面的一部分面向层合体的后表面的一部分。
39.一种系统，其包括：
40.根据权利要求39所述的系统，其中表面包括金属、聚合物或石墨。
41.根据权利要求40所述的系统，其中：
42.根据权利要求39至41中任一项所述...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种层合体，其包括：
2.根据权利要求1所述的层合体，其包括：
3.根据权利要求1或2所述的层合体，其包括：
4.根据权利要求3所述的层合体，其中保护层包含钼。
5.根据权利要求4所述的层合体，其中保护层的厚度为12μm至77μm。
6.根据权利要求3所述的层合体，其中保护层包含石墨。
7.根据权利要求6所述的层合体，其中保护层的厚度为35μm至127μm。
8.根据权利要求3所述的层合体，其中保护层包括聚酰亚胺层。
9.根据权利要求8所述的层合体，其中保护层包括设置在聚酰亚胺层上并限定层合体前表面的至少一部分的铝层，铝层的厚度小于500纳米或等于500纳米。
10.根据权利要求8所述的层合体，其中：
11.根据权利要求8至10中任一项所述的层合体，其中保护层的厚度小于51μm或等于51μm。
12.根据权利要求3至11中任一项所述的层合体，其包括：
13.根据权利要求2所述的层合体，其中第一黏合剂层包括压敏黏合剂。
14.根据权利要求2或12所述的层合体，其中每个黏合剂层包含硅酮、丙烯酸材料和/或橡胶。
15.根据权利要求2或权利要求12至14中任一项所述的层合体，其中每个黏合剂层的厚度小于50μm或等于50μm。
16.根据权利要求15所述的层合体，其中每个黏合剂层的厚度为15μm至35μm。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的层合体，其中至少一个隔热层包括聚合物气凝胶层。
18.根据权利要求17所述的层合体，其中对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层包括开孔结构。
19.根据权利要求17或18的层合体，其中对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层包括微孔、介孔和/或大孔。
20.根据权利要求19所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层：
21.根据权利要求19所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层：
22.根据权利要求19所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层：
23.根据权利要求19所述的层合体，其中，对于至少一个隔热层：
24.根据权利要求17或18所述的层合体，其中对于至少一个隔热层，聚合物气凝胶层的平均孔直径为2.0纳米(nm)至50nm。
25.根据权利要求17或18所述的层合体，...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉维诺·卡贡巴，玛丽莎·斯纳普里奥，维塔利·边金，霍贾特·马贾迪·法尔，加勒特·波耶，
申请(专利权)人：蓝移材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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