包含有机硅基粘合剂的层合挠性和延展性绝热材料制造技术

技术编号:4412550 阅读:277 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及包含有机硅基粘合剂的层合挠性和延展性绝热材料,其包含:要面向热源的包含纤维材料的绝热层,粘合层,和包含薄膜的外层,其中所述粘合层包含有机硅基粘合剂。本发明专利技术还涉及制备这类材料的方法。本发明专利技术最后涉及用这种材料将热源热绝缘的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及层合的挠性和延展性绝热材料,其包含绝热层、粘合层和 外层,所述粘合层具有耐温品质,并保持了适合该绝热材料的应用的挠性。
技术介绍
术语"复合体"和"层合材料"在下文中可互换使用,表示包含至少 两个具有相同或不同性质的、借助粘合层接合的层的材料。由通过粘结而接合的薄膜和纤维载体形成的复合体通常用于技术织物 领域中。纤维载体与薄膜的连续接合法通常被本领域技术人员称作层叠或 层合。可以列举用作绝热材料的玻璃绒/铝板复合产品作为实例。在海事或航 空领域中,通常使用玻璃纤维/铝板复合体作为保温幕。在后一实例中,所述两种材料通过粘合而组装,粘合剂最通常基于聚 氨酯树脂。根据纤维材料的表面状态,良好接合所需的粘合剂重量通常为 数克/平方米至数百克/平方米。这种类型的复合体提供了良好的机械性能,特别是在薄膜/纤维载体粘 合力、抗穿刺性和挠性方面。基于聚氨酯或聚烯烃粘合剂的现有产品的一个主要缺点是其低耐热性极少超过180'C。在某些应用中,复合体承受高温。 一个实例是排气管的绝热和隔音。 实际上,催化转化器放射的温度可以达到700°C,以致用作热-声催化剂屏 蔽的冷表面或外表面的复合体必须耐受最高达300。C的温度。特别地,使用热稳定的粘合剂,例如陶瓷、环氧化物或聚酰亚胺,可4获得耐温的复合体,但它们失去了所有的挠性,并因此例如不能再顺从需 保护的部件的轮廓。粘合层的过大刚度也降低了复合体的抗层离性。此外, 生产过程冗长(根据所用粘合剂,为数十分钟至数小时)并且有限制,因 为其要求复合体的加压和加热。因此明显地,使用这些粘合剂不可连续组 装,也不能优化工业成本。有机硅基粘合剂以其良好的耐温性著称,但这类市售粘合剂设计用于 与本专利技术的
非常不同的用途,特别是用于接合非纤维材料,例如 铝框架上的玻璃。此外,根据制造商的推荐,为了确保它们的所有性质, 必须进行数小时的烘培后热处理,其中将材料彼此压在一起。这种处理因 此与工业约束和连续层合法的使用不相容。对于纤维载体的粘合,文献FR 2854637教导了有机硅粘合剂的使用, 但所涉纤维栽体已经用有机硅涂布或浸渍,以使它们的表面状态和表面组 成有利于这种粘合。此外,如上所述,必须进行烘焙后热处理,并使载体 保持压在一起,这使粘合法与工业中传统使用的层合生产线的使用在经济 上不相容。专利技术概要因此,本专利技术的目的之一是通过提出一种热稳定和挠性粘合剂来克服 这些缺点,该粘合剂即使在承受高温后也能保持薄膜/纤维载体复合体的抗 层离性,并避免复合体的挠性损失。本专利技术的另一目的是提出可以在传统工业装置中连续实施的层合法。根据本专利技术,提出了层合的挠性和延展性绝热材料,其包含-要面向热源的包含纤维材料的绝热层,-粘合层,和-包含薄膜的外层,其中粘合层包含有机硅基粘合剂,其硬度为10至80肖氏A (根据标 准DIN 53505测量)。在优选实施方案中,硬度优选为20至40肖氏A。致断伸长有利地为250至850 % ,优选550至700 % 。最后,撕裂强度有利地为10至35N/mm,优选10至27N/mm。根据本专利技术的优选实施方案,粘合剂的硬度为20至40肖氏A,致断伸长为550至700 % ,撕裂强度为10至27 N/mm。在本专利技术的一个具体实施方案中,所述有机硅基粘合剂包含助粘剂和/或稳定剂。绝热层的纤维材料有利地为机织物或非机织织物,特别选自玻璃、二 氧化硅、玄武岩、碳、芳族聚酰胺、阻燃纤维素、聚苯并咪唑及其混合物。外层薄膜有利地包含金属或有机材料,特别选自铝、聚酰亚胺、PVDF、 PTFE、 PEEK、 PEI。在使用有机薄膜的情况下,它们经过了表面金属化, 使得它们具有与铝金属膜相同的反射性质。根据本专利技术的一个具体实施方案,将绝热材料放置在主绝热层上,使 得绝热层面向所述主绝热层。本专利技术因此还涉及层合的挠性和延展性绝热材料,其包含主绝热层和 如上下文中定义的绝热材料,所述使绝热材料永久性地与所述主绝热层连 接,使得绝热层与所述主绝热层接触。本专利技术还涉及制备本专利技术的层合挠性和延展性绝热材料的方法,包括 下列步骤a) 对绝热层或外层施用粘合层,b) 对粘合层施用其它外层或绝热层,和c) 在适合促进两个绝热层和外层的粘合的温度,有利地,在160至 200"C,施以热处理。有利地,步骤a) 、 b)和c)连续进行。本专利技术最后涉及热源的绝热方法,其中对所述热源施用本专利技术的绝热 材料,其中绝热层或适用时的主绝热层面向所述热源。在本专利技术的具体实施方案中,所述热源是固体材料,特别是容纳热的 流体、液体或气体的封装件的外壳,例如燃烧废气管。专利技术详述本专利技术的层合挠性和延展性绝热材料包含要面向热源的绝热层、粘合 层和包含薄膜的外层。下文将与包含所述层的绝热材料的特性一起描述所提到的三个层。 首先,身见定本专利技术的绝热材料的特性值。 材料克重或基重是其质量表面密度,以克/平方米表示。耐热性是材料暴露在特定温度下而其外观或其机械性能不会变差的能力。绝热材料的热效率是其防止两个表面之间的能量传递的能力。其可以 表示为材料两个表面之间的温差。特别地,如果是用于限制热源产生的热传递的保温幕,则如下测量这些保温幕的热效率放置绝热材料,使其距 热源一定的距离。借助热电偶测量热源的、材料的所谓热表面(即面向热 源的表面)的、材料的所谓冷表面(即背向热源的表面)的、和距冷表面 不同距离的点的温度。致断伸长相当于其断裂之前的材料伸长(% )。标准DIN 53504给出 标准试验条件。在标准化样品上通过对每单位厚度施用的、导致与牵引垂直的方向上 的撕裂的力测量材料的撕裂强度。该试验在标准ASTM D624中标准化。最后,胶合复合体的抗层离或剥离性以分离复合体的两层所需的力表 征。其可以借助在两层各自的相对末端上以100毫米/分钟的速度施用牵引 的试验,在具有给定宽度(在本文中约为2.5厘米)的样品上测量。相对 于样品宽度测量分离两层所需的力。该方法基于例如标准ASTMD903。粘合层包含有机硅基粘合剂。术语"粘合剂"是指具有高分子密度的物质,由于其粘合到表面上的 能力(粘合力)及其内部稳定性(内聚力),其被用于接合不同的物体。有机硅基粘合剂是指主要包含有机硅的粘合剂,在适当时还含有用于 改进其耐温性和/或机械性能或有利于其应用的添加剂。本专利技术的有机珪基粘合剂还具有能够实现迅速固化动力学的特征。为此,其有利地选自RTV类(室温硫化)、LSR (液体有机珪橡胶)和HCR (热固化橡胶)的有机硅,更特别是其中固化反应被铂盐催化和用温度加 速的那些。本专利技术的有机硅基粘合剂还具有耐热性、硬度和复合体抗层离性。因 此,已经发现,为本专利技术的实施提供最佳结果的有机硅基粘合剂具有在特 定值范围内的硬度、致断伸长和撕裂强度的组合,如下所述。粘合剂的硬度有利地为10至80肖氏A (根据标准DIN 53505测量), 优选20至40肖氏A。致断伸长有利地为250至850 % ,优选550至700 % 。最后,撕裂强度有利地为10至35 N/mm,优选10至27 N/mm。根据本专利技术的优选实施方案,粘合剂的硬度为20至40肖氏A,致断 伸长为550至700 % ,撕裂强度为10至27 N/mm。有机硅基粘合剂是可能寻找具有本文档来自技高网
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【技术保护点】
层合的挠性和延展性绝热材料,其包含: -要面向热源的包含纤维材料的绝热层, -粘合层,和 -包含薄膜的外层, 其特征在于所述粘合层包含有机硅基粘合剂,该粘合剂的硬度为10至80肖氏A(根据标准DIN 53505测量) 。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D勒叙厄尔A布里
申请(专利权)人:波尔谢工业公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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