標簽： 隔熱材料
潛艇用隔熱材料國內外研究導讀
隨著科技的進步，無機類、有機類以及復合型的隔熱材料在民用和工業領域得到了廣泛的應用。艦船工業作為一個特殊的專業領域，新型絕熱材料的應用正處于起步階段。艦船、特別是潛艇用隔熱材料要求具有容重小、導熱系數低、無毒等性能，但由于潛艇用材料的研究通常屬于各國軍工秘密，因此目前國內外關于潛艇用隔熱材料的公開報道很少。 潛艇用隔熱材料相關研究 國內研究 洛陽船舶材料研究所龐順強等曾研究了聚酰胺泡沫材料在國外艦船上應用的情況，把聚酰亞胺泡沫材料的性能與雙馬來酰亞胺泡沫及改性酚醛泡沫等船用隔熱隔聲材料的性能進行比較，認為聚酰亞胺泡沫已成為船用隔熱隔聲材料的首選材料，提及的艙室隔熱材料熱塑性聚酰亞胺泡沫的主要性能指標為：容重5.0-8.0kg/m3,導熱系數0.043W.m-1.K-1;極限氧指數51%;抗壓強度170℃、25℃、-250℃下分別為0.3、0.9、0.7，最大煙密度為：8（火焰）、2（非火焰）；耐燃性：離火自熄、焦化、無溶滴；耐溫性:長期使用溫度200℃，常溫和高溫分解釋放氣體毒性：無毒。 北京科技大學研究的硅酸鈣復合納米孔超級絕熱材料，是將硬硅鈣石二次粒子與SiO2氣凝膠復合，使材料既具有足夠的強度和耐高溫性又具有低于“無對流空氣”的導熱系數。目該材料在核潛艇上推廣后可使每艘核潛艇增加50m3的有效空間，艙內溫度下降8-10℃。技術指標：最高使用溫度1000℃，常溫導熱系數≤0.017W/m2.K，500℃導熱系數≤0.035W/m2.K，抗壓強度≥0.4MPa，抗折強度≥0.2MPa。 上海市建筑科學研究院研制的超輕硅酸鈣，是一種新穎的無機塊狀保溫隔熱材料，主要原材料采用硅質和鈣質材料，工藝要求高。該制品性能優越，導熱系數低，耐高溫，容重超輕，該成果適用于較高熱力管道的保溫隔熱，如電阻爐、火焰窯爐、發電機主、副蒸汽管道、船艦、潛艇等所需的保溫隔熱裝備。主要性能指標：干燥容重130-220kg/m3；抗折強度≥0.3-0.5MPa；導熱系數0.036＋0.000011kcal/m.H.℃；線收縮系數：1000℃，3h＜2％；最高使用溫度：1050℃。 同濟大學1997.10.10申請、1999.04.21公開的中國發明專利CN1214319，涉及一種摻雜改性納米泡沫硅氣凝膠保溫隔熱材料的組成及其生產工藝，由二氧化硅納米顆粒交聯形成的纖細網絡之中鑲嵌二氧化鈦和無機增強劑組成，其生產工藝是：將二氧化硅硅源經溶膠－凝膠法先制成凝膠，將其老化后進行超臨界干燥處理，即得具有納米多孔結構、比表面積大、重量輕、機械強度高、易于成型、熱導率低和阻燃性、疏水性、無污染、吸音隔音好等特點的能用于飛機、潛艇、工業管道及其電飯煲、燜鍋和電冰箱等的保溫隔熱。 公安部上海消防研究所2006.01.19申請、2006.08.09公開的中國發明專利CN1814905，涉及一種隔熱保護衣，它由耐高溫、耐磨、抗震、抗拉的纖維織物制成的里層、由耐高溫、低導熱的無機纖維棉氈制成的中層、由強憎水的纖維織物制成的表面層多層材料復合而成。該發明耐溫、耐老化、抗斷裂、抗震耐磨擦、節能、環保、防水、防油、防火，安裝方便，便于檢修，用途廣泛，能夠滿足機車、發電車排氣管、各種工業設備、工業窯爐、輪船、艦艇等的隔熱保護和消防要求。 國外研究 近年來，國外常采用聚酰亞胺作為艦艇的隔熱材料。聚酰亞胺是一種耐熱性極好的聚合物，具有良好的力學和電性能，以及耐輻射和耐腐蝕性能，廣泛應用于航空航天、軍事、電子等領域。泡沫結構的聚酰亞胺材料不僅保持了原樹脂優異的耐溫、阻燃等性能，還具有突出的透波特性以及質量輕、柔性回彈好，使用方便等綜合性能，因此在軍事裝備上有著極其重要的用途。 聚酰亞胺泡沫最早由NASA Langley研究中心和Unitlka America合作開發成功，并用作航天飛機艙壁的隔熱保溫材料，現已艦船、車輛等領域。如美國“宙斯盾”號驅逐艦及后續艦已采用聚酰亞胺泡沫材料，取代酚醛、聚氨酯泡沫，不僅有效地減輕了裝備的質量，還大大地提高了裝備的安全性。而目前只有少數國家具備生產提共聚酰亞胺泡沫材料的能力，如美國的賽洛公司（Rohacell）、乙基有限公司（Solimid）和孟山都公司（Skybond）：聚甲基丙烯基酰亞胺泡沫材料（Rohacell）。其中乙基有限公司 Solimid泡沫已被15個國家制定為海軍艦船的專用隔熱隔聲材料。該材料的主要特征為：1.成型密度精確可控、范圍寬：可加工密度≥0.01g/cm3（10kg/m3）。2.耐溫特性突出：玻璃化溫度和分解溫度分別達到260℃和510℃，可在－269-250℃范圍內長期使用；280℃短時間內結構不塌陷；此外介電特性強，韌性、回彈性好，具有較好的隔熱和一定的隔音性能，易加工成型，阻熱阻燃：氧指數≥42，離火自熄。 KOREA RES INST CHEM TECHNOLOGY 1998年9月申請、2001年1月公告的美國
