本发明专利技术涉及成形体、包覆体、成形体的制造方法及绝热方法,本发明专利技术提供与水等液体接触也不易崩塌、且表现出充分的绝热性能的成形体、将所述成形体收纳在外覆材料中而得到的包覆体、所述成形体的制造方法以及使用所述成形体及/或包覆体的绝热方法。所述成形体含有二氧化硅,具有细孔,细孔直径为0.05μm以上0.5μm以下的细孔的累积细孔容积V与细孔直径为0.003μm以上150μm以下的细孔的累积细孔容积V0.003的比例R为70%以上,细孔直径为0.05μm以上150μm以下的细孔的累积细孔容积V0.05为0.5mL/g以上2mL/g以下,30℃下的热导率为0.05W/m·K以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
室温下空气分子的平均自由程为约lOOnm。因此,在具有直径IOOnm以下的空隙的多孔质体内,由空气的对流、传导引起的传热受到抑制,这样的多孔质体表现出优异的绝热作用。遵循该绝热作用的原理,可知超细颗粒的热导率低,适合于绝热材料。例如,在下述专利文献I中,记载了一种将二氧化硅的超细粉末单独成形为多孔体而得到的绝热材料,该绝热材料的体积密度为O. 2 1. 5g/cm3, BET比表面积为15 400m2/g,平均粒径为O. 001 O. 5 μ m,累积总细孔容积为O. 3 4cm3/g,平均细孔直径I μ m以下的细孔的累积细孔容积为成形体中的累积细孔容积的70%以上且平均细孔直径O.1 μ m以下的细孔的累积细孔容积为成形体中的累积细孔容积的10%以上。在专利文献2中记载了一种绝热材料的制造方法,其中,利用以环内径为O.1 μπι以下的方式缔合成环状或螺旋状的超细颗粒,包覆由辐射吸收散射材料等构成的颗粒,形成多孔体包覆颗粒,将该颗粒与无机纤维或和多孔体包覆颗粒同样地形成的多孔体包覆纤维混合,作为绝热材料前体的粉体,将该前体加压成形,制造绝热材料。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-169158号公报 专利文献2 :日本特许第4367612号公报非专利文献非专利文献1:独立行政法人新能源 产业技术综合开发机构、平成17年 18年成果报告书能源使用合理化技术战略开发能源使用合理化技术实用化开发“具有纳米多孔·复合结构的超低热传导材料的实用化开发”
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,像专利文献I所述的二氧化硅成形体及专利文献2的绝热材料那样,将以超细粉末为主成分的超细颗粒加压成形而得到的成形体具有优异的绝热性能,但使用水泥砂浆等含有水分的原材料施工时,存在与水接触的部位容易崩塌成粉状的问题。另外,在户外施工时被雨淋湿等情况下,同样存在成形体容易崩塌成粉状的问题。产生这样的现象时,不能继续施工,或者即使可以施工也部分崩塌,产生间隙而绝热性能显著降低,因此,希望开发出一种即使被水浸湿也不易崩塌成粉状、表现出高绝热性能的绝热材料。专利文献2中所述的绝热材料如非专利文献I中公开的那样,加压成形时,相对于压制面为垂直的面发生龟裂状的成形缺陷。这样的成形缺陷存在于绝热材料中时,不仅会有绝热材料破损的担心,绝热性能也会降低,因此,不能成为制品,成品率降低,因此不优选。产生成形缺陷的原因如非专利文献I所述,在将以超细颗粒为主成分的绝热材料前体加压成形后,释放压力时,成形体膨胀得较大。该膨胀被称为回弹(springback)。专利文献2中所述的绝热材料的情况,通过减少前体中所含的超细颗粒的含量,减少回弹,可以抑制成形缺陷的产生,但是,将超细颗粒的含量减少至防止尺寸经时变化的水平时,绝热性能降低而使作为绝热材料的使用出现障碍。本专利技术是鉴于这样的现有技术中存在的问题而形成的,其目的在于,提供一种与水等液体接触也不易崩塌、且表现出充分的绝热性能的成形体。另外,本专利技术的目的还在于,提供将所述成形体收纳在外覆材料中而得到的包覆体、所述成形体的制造方法以及使用所述成形体及/或包覆体的绝热方法。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述问题进行了深入研究,结果发现,细孔直径为O. 05μπι以上O. 5 μ m以下的细孔直径的比例、及细孔直径为O. 05 μ m以上的累积细孔容积的值影响被水(液体及水蒸气)、水以外的液体及其蒸气浸湿时的崩塌容易程度,从而完成了本专利技术。即,本专利技术如下。本专利技术提供一种成形体,其含有二氧化硅,具有细孔,细孔直径为O. 05 μ m以上O. 5 μ m以下的细孔的累积细孔容积V与细孔直径为O. 003 μ m以上150 μ m以下的细孔的累积细孔容积Vatltl3的比例R为70%以上,细孔直径为O. 05 μ m以上150 μ m以下的细孔的累积细孔容积Vatl5为O. 5mL/g以上2mL/g以下,30°C下的热导率为O. 05ff/m · K以下。上述本专利技术的 成形体优选含有红外线不透明化颗粒、且800°C下的热导率为O. 2ff/m · K 以下。上述红外线不透明化颗粒的平均粒径优选为0.5μπι以上30μπι以下。另外,上述红外线不透明化颗粒的含有率优选在以成形体的总质量为基准时为O.1质量%以上40质量%以下。上述本专利技术的成形体优选含有无机纤维、且无机纤维的含量在以成形体的总质量为基准时超过O质量%且为20质量%以下。上述本专利技术的成形体含有选自由钠、锗及锆构成的组中的至少一种元素,含有钠时,其含量优选在以成形体的总质量为基准时为O. 005质量%以上3质量%以下。另外,含有锗时,其含量优选在以成形体的总质量为基准时为10质量ppm以上1000质量ppm以下。另外,含有锆时,其含量优选在以成形体的总质量为基准时为I质量%以上15质量%以下。上述本专利技术的成形体优选含有磷、且磷的含量在以成形体的总质量为基准时为O. 002质量%以上6质量%以下。上述本专利技术的成形体优选含有铁、且铁的含量在以成形体的总质量为基准时为O. 005质量%以上6质量%以下。本专利技术还提供一种包覆体,其具备所述成形体和收纳成形体的外覆材料。上述本专利技术的包覆体中,外覆材料优选含有无机纤维。所述外覆材料可以为树脂膜。本专利技术还提供一种成形体的制造方法,其为所述成形体的制造方法,具备以下工序将包含含有二氧化硅、且平均粒径Ds为5nm以上30nm以下的小颗粒和含有二氧化硅、且平均粒径^为40nm以上60 μ m以下的大颗粒的无机混合物在400°C以上的温度下进行加热处理的工序,其中,所述无机混合物中,小颗粒的含量在以小颗粒的质量和大颗粒的质量的合计为基准时在15质量%以上40质量%以下的范围内,大颗粒的含量在以小颗粒的质量和大颗粒的质量的合计为基准时在60质量%以上85质量%以下的范围内。本专利技术还提供一种成形体的制造方法,其为所述成形体的制造方法,具备以下工序将包含含有二氧化硅、且平均粒径Ds为5nm以上30nm以下的小颗粒和含有二氧化硅、且平均粒径1\为40nm以上60 μ m以下的大颗粒的无机混合物收纳在成形模具中的收纳工序;和将无机混合物成形的成形工序,其中,所述无机混合物中,小颗粒的含量在以小颗粒的质量和大颗粒的质量的合计为基准时在15质量%以上40质量%以下的范围内,大颗粒的含量在以小颗粒的质量和大颗粒的质量的合计为基准时在60质量%以上85质量%以下的范围内,成形工序为以下工序(a)边利用成形模具对无机混合物进行加压边加热至400°C以上的工序、或(b)通过加压将无机混合物成形后,在400°C以上的温度下实施加热处理的工序。这里,成形工序中,优选以成形体的体积密度为O. 25g/cm3以上2. Og/cm3以下的方式设定成形压力。本专利技术还提供一种绝热方法,其通过将所述成形体及/或包覆体贴附在耐热容器上,使耐热容器绝热。该绝热方法中,可以经由粘结剂及/或耐火物将成形体及/或包覆体贴附在耐热容器上。本专利技术还提供一种绝热方法,其通过将所述成形体及/或包覆体设置在耐热容器的内侧,使耐热容器绝热。该绝热方法中,可以在成形体及/或包覆体的更内侧设置耐火物。所述绝热方法中,可以使用螺纹紧固件将成形体及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成形体,其含有二氧化硅,具有细孔,细孔直径为0.05μm以上0.5μm以下的细孔的累积细孔容积V与细孔直径为0.003μm以上150μm以下的细孔的累积细孔容积V0.003的比例R为70%以上,细孔直径为0.05μm以上150μm以下的细孔的累积细孔容积V0.05为0.5mL/g以上2mL/g以下,30℃下的热导率为0.05W/m·K以下。
【技术特征摘要】
1.一种成形体,其含有二氧化硅,具有细孔, 细孔直径为0. 05 i! m以上0. 5 i! m以下的细孔的累积细孔容积V与细孔直径为0. 003iim以上150 iim以下的细孔的累积细孔容积Vatltl3的比例R为70%以上, 细孔直径为0.05iim以上150 iim以下的细孔的累积细孔容积Vatl5SO. 5mL/g以上2mL/g以下, 30°C下的热导率为0. 05ff/m K以下。2.根据权利要求1所述的成形体,其中,含有红外线不透明化颗粒,800°C下的热导率为0. 2ff/m K以下。3.根据权利要求2所述的成形体,其中,所述红外线不透明化颗粒的平均粒径为0. 5 以上30 以下,所述红外线不透明化颗粒的含有率在以成形体的总质量为基准时为0.1质量%以上40质量%以下。4.根据权利要求1 3中任一项所述的成形体,其中,含有无机纤维,所述无机纤维的含量在以成形体的总质量为基准时超过0质量%且为20质量%以下。5.根据权利要求1 4中任一项所述的成形体,其中,含有选自由钠、锗及锆构成的组中的至少一种元素, 含有所述钠时,其含量在以成形体的总质量为基准时为0. 005质量%以上3质量%以下, 含有所述锗时,其含量在以成形体的总质量为基准时为10质量ppm以上1000质量ppm以下, 含有所述锆时,其含量在以成形体的总质量为基准时为I质量%以上15质量%以下。6.根据权利要求1 5中任一项所述的成形体,其中,含有磷,所述磷的含量在以成形体的总质量为基准时为0. 002质量%以上6质量%以下。7.根据权利要求1 6中任一项所述的成形体,其中,含有铁,所述铁的含量在以成形体的总质量为基准时为0. 005质量%以上6质量%以下。8.—种包覆体,其具备权利要求1 7中任一项所述的成形体和收纳所述成形体的外覆材料。9.根据权利要求8所述的包覆体,其中,所述外覆材料含有无机纤维。10.根据权利要求8所述的包覆体,其中,所述外覆材料为树脂膜。11.一种成形体的制造方法,其为权利要求1 7中任一项所述的成形体的制造方法, 具备以下工序将包含含有二氧化硅、且平均粒径Ds为5nm以上30nm以下的小颗粒和含有二氧化硅、且平均粒径^为40nm以上60 y m以下的大颗粒的无机混合物在400°C以上的温度下进行加热处理的工序,其中,所述无机混合物中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:饭塚千博,新纳英明,
申请(专利权)人:旭化成化学株式会社,
类型:发明
国别省市:
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