專利名稱:多層絕熱的制作方法
本發(fā)明屬于絕熱技術(shù)領(lǐng)域：
，這種多層絕熱系統(tǒng)用于冷、熱真空夾層中間，可用作各種低溫液體容器的絕熱，特別適合飛行器熱控使用。
已知飛行器廣泛使用多層絕熱進行熱控，用量較大。根據(jù)航天工程特點，常用的多層系統(tǒng)是以鍍有高反射率金屬的聚酯薄膜作輻射屏，用纖維型材料(布、紙、網(wǎng)等)作間隔層所組成。減輕熱控材料的重量有重大意義。常用的方法是盡量采用薄的材料制作。薄的聚酯薄膜在鍍金屬時工藝上會遇到困難、即容易發(fā)生皺折、漏鍍等。薄的纖維型材料強度很低，極易破碎，造價高。這些全是由于選用薄型材料所引起，因此用減薄用材厚度的辦法，來達到減輕熱控用材的重量是有一定限度。
亦有采用皺折的單面鍍金屬聚酯薄膜來組合多層系統(tǒng)，無間隔層。這種方法雖能使系統(tǒng)的重量得到明顯減輕。但皺折時會使反射膜遭到破壞，輻射率增高，系統(tǒng)的輻射隧道效應(yīng)增加，使系統(tǒng)的絕熱效果降低。
上述問題未能得到滿意解決。
本發(fā)明人注意到聚酯薄膜本身導熱率低，可起間隔層作用，又具有良好挺度，不易相互接觸。因而提出僅用單面或雙面鍍有高反射率金屬聚酯薄膜組合多層系統(tǒng)，不用纖維型間隔層，也不皺折?？杀苊馍鲜龈鞣N不利情況發(fā)生。由于無間隔層該多層系統(tǒng)的重量得到顯著的減輕，約一半以上。
本發(fā)明提供的多層系統(tǒng)具有良好的絕熱效果，與其他已使用的多層系統(tǒng)(用纖維型材料作間隔層的，皺折的等)絕熱效果相近。系統(tǒng)的重量顯著減輕、體積縮小、強度高、工藝性能好、多層系統(tǒng)由單一組份組成，使用方便。
本發(fā)明實施例1是用10微米厚的滌綸薄膜、進行真空連續(xù)鍍鋁、鍍單面或雙面、輻射率在0.06以下，用這種材料組合。該多層系統(tǒng)在10-5毫米汞柱真空度下測得絕熱性能如下1.在相同條件下各種類型多層系統(tǒng)的絕熱性能示于表1。
從表1中的數(shù)據(jù)看出各種類型的多層系統(tǒng)絕熱效果相近。無間隔層系統(tǒng)重量得到明顯的減輕。每單層每平方米重約15克，體積小，每單層厚度10微米。由單一組元組成，使用方便，成本低。
2.輻射屏數(shù)目不同的多層系統(tǒng)絕熱性能示于表2。
從表2中數(shù)據(jù)看出，兩種系統(tǒng)最佳輻射屏數(shù)目均在23以上，在相同屏數(shù)條件下，它們的絕熱性能相差不大，再次表明纖維型間隔層對改進系統(tǒng)絕熱性能作用不大，反而增加系統(tǒng)重量。
3.在有側(cè)向熱損失的情況下，有間隔層和無間隔層兩類多層系統(tǒng)的絕熱性能，示于表3。
有側(cè)向熱損失時，兩類系統(tǒng)的絕熱效果均有所降低，但無間隔層的系統(tǒng)絕熱效果降低的較少，表明該系統(tǒng)側(cè)向熱損少。
各種系統(tǒng)的絕熱性表1傳熱系數(shù) 有效導熱系數(shù)系統(tǒng)組合重量屏數(shù)厚度冷面溫度熱面溫度 kcal/m2.h，℃ keal/m.h.℃雙面鍍鋁滌 g/m2mm ℃ ℃-77.1 27.5 0.076 5.02×10-4綸膜+敷料 31.6 28 9.5紙 26.0 110.8 0.154 10.21×10-4雙面鍍鋁滌 -87.3 32.2 0.084 5.39×10-4綸膜+KT- 30.2 29 9.4231尼龍網(wǎng) 25.9 130 0.157 9.98×10-4單面鍍鋁滌綸膜，皺折 16.0 30 3.0 28.0 117.3 0.165 4.27×10-4無間隔層雙面鍍鋁滌 -82.0 27.6 0.071 1.81×10-4綸膜，無間 14.9 34 2.9隔層 26.2 116.3 0.143 3.65×10-4單面鍍鋁滌綸膜，無間 14.9 30 2.2 24.3 120.9 0.149 2.89×10-4隔層表2 各種輻射屏數(shù)目系統(tǒng)的絕熱性冷面溫度 熱面溫度 傳熱系數(shù) 有效導熱系數(shù)系統(tǒng)組合屏數(shù) ℃ ℃ kcal/m2，h，℃ kcal/m，h，℃雙面鍍鋁滌綸 34 22.7 117.9 0.133 8.21×10-4膜+KT-231 23 25.0 117.5 0.136 8.42×10-4尼龍網(wǎng) 13 27.2 115.6 0.166 4.24×10-4雙面鍍鋁滌綸 34 21.5 116.4 0.133 2.5×10-4膜，無間隔層 23 23.7 117.0 0.133 2.5×10-413 26.3 117.7 0.158 1.6×10-4
表3 有側(cè)向熱損失時兩類系統(tǒng)的絕熱性系統(tǒng)組合 包扎方式 厚度 冷面溫度 熱面溫度 傳熱系數(shù) 有效導熱系數(shù)mm ℃ ℃ kcal/m2，h，℃ kcal/m，h，℃雙面鍍鋁滌 23層連續(xù)纏繞 5.40 25.0 117.5 0.136 8.42×10-4綸膜+KT-231尼龍網(wǎng) 30層一次纏繞 5.76 25.6 94.6 0.212 9.69×10-4雙面鍍鋁滌 23層連續(xù)纏繞 1.60 24.0 117.0 0.134 2.53×10-4綸膜，無間隔層 30層一次纏繞 1.43 24.5 102.4 0.187 2.50×10-4有側(cè)向熱損失時，兩類系統(tǒng)的絕熱效果均有所降低，但無間隔層的系統(tǒng)絕熱效果降低的較少，表明該系統(tǒng)側(cè)向熱損少。
本發(fā)明實施例2，是用厚度為30μ的聚酰亞胺薄膜，經(jīng)真空連續(xù)鍍鋁，鍍雙面，輻射率達0.06以下，用這種材料組合、新型多層系統(tǒng)在10-5毫米汞柱真空下測得絕熱性能如下1.在相同條件下，有間隔層和無間隔層系統(tǒng)的絕熱性示于表4。
表4系統(tǒng)組合 屏數(shù) 厚度 冷面溫度 熱面溫度 傳熱系數(shù) 有效導熱系數(shù)mm ℃ ℃ kcal/m2，h，℃ kcal/m，h，℃雙面鍍鋁聚 30.3 245.4 0.209 5.32×10-4酰亞胺薄膜，34 2.9 28.6 174.1 0.169 4.18×10-4無間隔層 -56.4 55.1 0.084 2.12×10-4雙面鍍鋁聚 23.9 232.9 0.224 1.25×10-3酰亞胺薄膜 28 7.4 30.4 160.1 0.184 1.03×10-3+滌綸網(wǎng) -53.7 40.3 0.096 5.45×10-4
表4中的數(shù)據(jù)表示它們絕熱性能相近，在較高的溫度下也是一樣。無間隔層系統(tǒng)重量輕，體積，工藝性好，成本低。
3.各種輻射屏數(shù)的系統(tǒng)絕熱性能示于表5。
表5 各種輻射屏數(shù)系統(tǒng)的絕熱性系統(tǒng)組合 屏數(shù) 厚度 冷面溫度 熱面溫度 傳熱系數(shù) 有效導熱系數(shù)mm ℃ ℃ kcal/m2，h，℃ kcal/m，h，℃雙面鍍鋁 5 1.36 38.0 119.2 0.272 3.48×10-4聚酰亞胺 10 1.95 35.5 142.8 0.209 3.73×10-4薄膜無間 15 2.90 33.7 161.2 0.175 4.48×10-4隔層 34 2.90 28.6 174.1 0.169 4.18×10-權(quán)利要求
1.一種屬于絕熱技術(shù)領(lǐng)域：
的多層絕熱系統(tǒng)，包括單面或雙面鍍高反射率金屬的聚酯薄膜作輻射屏，其特征在于無間隔層。
2.按權(quán)利要求
1所述的聚酯薄膜，其特征在于可以是滌綸薄膜，聚酰亞胺薄膜、聚丙烯薄膜等。
3.按權(quán)利要求
1所述的高反射率金屬，其特征在于為Al、Cu、Ag、Au等。
專利摘要
一種多層絕熱，屬于絕熱技術(shù)領(lǐng)域：
。該多層絕熱僅由鍍有高反射率金屬的聚酯薄膜組合，無間隔層。聚酯薄膜為滌綸薄膜、聚酰亞胺薄膜、聚丙烯薄膜等。高反射率金屬膜為Al、Cu、Ag、An等，輻射率在0.06以下。該多層系統(tǒng)具有良好的絕熱效果，重量輕、體積小、強度高、工藝性能好、成本低等優(yōu)點。
文檔編號F16L59/02GK85106548SQ85106548
公開日1987年2月18日 申請日期1985年8月22日
發(fā)明者蘇振琴, 王愛鳳 申請人:中國科學院上海硅酸鹽研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan