CN110822218A - 一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，涂覆在车厢或方舱钢板（1）内壁表面；它从车厢或方舱钢板（1）内表面向内依次为耐高温隔热层（2）、低导热保温层（3）；所述耐高温隔热层（2）为多层层叠结构，依次为高反射层a（21）与高热阻层a（22）交替层叠；所述低导热保温层（3）为多层层叠结构，依次为高反射层b（31）与高热阻层b（32）交替层叠；所述耐高温隔热层（2）与低导热保温层（3）组成的多层结构的四周用纤维布（4）进行均匀包覆。本发明厚度小、重量低，隔热保温效果好、效率高；同时，本发明固位、定位效果好，不会轻易出现脱落、翻边等现象。
Description
技术领域
本发明涉及防火隔热技术领域，具体涉及一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构。
背景技术
特种车辆或方舱使用过程中可能面临极端火焰环境，如外部汽、柴油等可燃物燃烧环境。当特种车辆或方舱处于此类极端时，为保证内饰设备处于正常工作温度范围内，除在车厢或方舱蒙皮外部喷涂防火隔热涂料外，还会在车厢或方舱内部铺设隔热保温层，进一步降低车厢或方舱外部传递进来的热量，以确保外部高温情况下、厢体内部设备或装置的正常运转。
常规车厢或方舱再进行隔热保温设计时，因其使用的环境为常规环境，车厢或方舱内饰隔热保温通常采用泡沫类隔热材料进行处理，由于泡沫类隔热 材料通常为高分子材料，其中如聚氨酯泡沫隔热材料的最高使用温度不超过150℃，三聚氰胺泡沫隔热材料的使用温度不超过250℃，且泡沫类隔热材料的常规导热系数通常在0.03W/（m．K）附近。针对特种车辆或方舱的极限工况时，如车厢或方舱被火焰长时间覆盖时，此时车厢或方舱的最高温度早已超过泡沫类隔热材料的使用温度范围，此时，泡沫类隔热材料将燃烧、融化或碳化，从而影响其防护性能甚至影响内部安全性能。同时，传统隔热保温材料厚度厚、重量大，不适合特种车厢或方舱的要求。
发明内容
针对以上传统涂层存在的缺陷 ，本发明的目的在于提供一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，其涂层的厚度小、重量低、隔热保温效果好。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，铺设在车厢或方舱内壁表面，其特征在于：它从车厢或方舱钢板内表面向内依次为耐高温隔热层、低导热保温层；其中，所述耐高温隔热层为多层层叠结构，从车厢或方舱钢板表面向内依次为高反射层a与高热阻层a交替层叠；所述低导热保温层为多层层叠结构，从耐高温隔热层表面向内依次为高反射层b与高热阻层b交替层叠；所述耐高温隔热层与低导热保温层组成的多层结构的四周用纤维布进行均匀包覆。
通过反射层、热阻层的结构组合，即反射屏和隔热材料的交替叠合，其中反射层对热辐射射线具有很高的反射作用，通过对传入的热辐射进行反射从而隔绝热量；热阻层具有低的导热系数，其能对传入的热辐射进行抑制；通过层叠复合，降低对流传热，实现隔热、绝热。同时，采用耐高温隔热层、低导热保温层的结构组合，使内壁隔热保温层的密度保持在一个适中值，有效降低了隔热保温层的厚度、保证了隔热保温层整体的低重量。
通过纤维布的包覆，对耐高温隔热层、低导热保温层组成的多层结构进行了固形，保证了多层结构的分布均匀性、进而确保其隔热保温的均匀性；也对高隔热层和低导热层内以及其它层内汇集的温度进行传导散失，避免在它们中间形成温度汇集点、从而影响车厢或方舱内部总体的温度；同时，纤维布的包覆保证了多层结构整体与基体钢板之间的连接强度，避免多层结构某一层因粘结强度不够而出现脱落、翻边的现象，进而影响整体隔热保温的效果与效率。
进一步，所述耐高温隔热层的厚度为20～50mm，所述低导热保温层的厚度为25～60mm，所述纤维布的厚度为0.5～1mm，所述隔热保温层的总厚度为50～90mm。
进一步，所述相邻两层的高反射层a与高热阻层a的厚度比、相邻两层的高反射层b与高热阻层b的厚度比均为0.01:0.1-3。
进一步，所述高反射层a的材料为钼箔、镍箔、不锈钢箔中的任一种；所述高热阻层a的材料为硅酸铝纤维、硅酸镁纤维中的任一种。
进一步，所述高反射层b的材料为铝箔、双面镀铝聚酰亚胺薄膜中的任一种；所述高热阻层b的材料为气凝胶毡、陶瓷纤维毡中的任一种。
进一步，所述纤维布采用耐高温高强度的纤维布材料。
本发明具有如下技术效果：
本发明通过反射层、热阻层的多层结构组合，通过纤维布的包覆，能有效隔绝热量、防止热量汇集，具有厚度小、重量低，隔热保温效果好、效率高的优点。同时，本发明结构分布均匀、整体粘结性好，固位、定位效果好，安装强度高，不会轻易出现脱落、翻边等现象。
附图说明
图1为本发明实施例中隔热保温层的结构示意图。
其中，1、车厢或方舱钢板；2、耐高温隔热层；21、高反射层a；22、高热阻层a；3、低导热保温层；31、高反射层b；32、高热阻层b；4、纤维布。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
如图1所示，一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，涂覆在车厢或方舱钢板1内壁表面，其特征在于：它从车厢或方舱钢板1内表面向内依次为耐高温隔热层2、低导热保温层3；其中，所述耐高温隔热层2为多层层叠结构，从车厢或方舱钢板1表面向内依次为高反射层a 21与高热阻层a 22交替层叠（由于需要保证附图清晰，附图中只进行了两层层叠，实际为多层层叠）；所述低导热保温层3为多层层叠结构，从耐高温隔热层2表面向内依次为高反射层b 31与高热阻层b 32交替层叠（由于需要保证附图清晰，附图中只进行了两层层叠，实际为多层层叠）；所述耐高温隔热层2与低导热保温层3组成的多层结构的四周用纤维布4进行均匀包覆。
所述耐高温隔热层2的厚度为30mm，相邻两层的高反射层a 21与高热阻层a 22的厚度比为0.01:0.1~3（如高反射层a 21厚度为0.02mm，其相邻的高热阻层a 22的厚度为0.2mm-6mm）；所述低导热保温层3的厚度为29mm，相邻两层的高反射层b 31与高热阻层b 32的厚度比为0.01:0.1~3（如高反射层b 31厚度为0.02mm，其相邻的高热阻层b 32的厚度为0.2mm-6mm）；所述纤维布4的厚度为0.5mm，所述隔热保温层的总厚度为60mm。
所述高反射层a 21的材料为钼箔，所述高热阻层a 22的材料为硅酸铝纤维；所述高反射层b 31的材料为铝箔，所述高热阻层b 32的材料为气凝胶毡、如二氧化硅气凝胶毡；所述纤维布4采用耐高温高强度的纤维布材料、如陶瓷纤维布。
采用6mm不锈钢板制造加工250×350mm的平板样件，在其表面涂覆上述涂层结构；对平板样件进行加热，在钢板表面加热至600℃，多层涂层结构的表面温度为45±2℃。
实施例2：
如图1所示，一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，涂覆在车厢或方舱钢板1内壁表面，其特征在于：它从车厢或方舱钢板1内表面向内依次为耐高温隔热层2、低导热保温层3；其中，所述耐高温隔热层2为多层层叠结构，从车厢或方舱钢板1表面向内依次为高反射层a 21与高热阻层a 22交替层叠（由于需要保证附图清晰，附图中只进行了两层层叠，实际为多层层叠）；所述低导热保温层3为多层层叠结构，从耐高温隔热层2表面向内依次为高反射层b 31与高热阻层b 32交替层叠（由于需要保证附图清晰，附图中只进行了两层层叠，实际为多层层叠）；所述耐高温隔热层2与低导热保温层3组成的多层结构的四周用纤维布4进行均匀包覆。
所述耐高温隔热层2的厚度为45mm，其中相邻两层的高反射层a 21与高热阻层a22的厚度比为0.01:0.1~3（如高反射层a 21厚度为0.02mm，其相邻的高热阻层a 22的厚度为0.2mm-6mm）；所述低导热保温层3的厚度为33mm，其中相邻两层的高反射层b 31与高热阻层b 32的厚度比为0.01:0.1~3（如高反射层b 31厚度为0.02mm，其相邻的高热阻层b 32的厚度为0.2mm-6mm）；所述纤维布4的厚度为1mm，所述隔热保温层的总厚度为80mm。
所述高反射层a 21的材料为镍箔，所述高热阻层a 22的材料为硅酸镁纤维；所述高反射层b 31的材料为双面镀铝聚酰亚胺薄膜，所述高热阻层b 32的材料为陶瓷纤维毡；所述纤维布4采用耐高温高强度的纤维布材料、如碳纤维布。
采用6mm不锈钢板制造加工250×350mm的平板样件，在其涂覆表面上述涂层结构；对平板样件进行加热，在钢板表面加热至700℃，多层涂层结构的表面温度为45±2℃。
实施例3：
如图1所示，一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，涂覆在车厢或方舱钢板1内壁表面，其特征在于：它从车厢或方舱钢板1内表面向内依次为耐高温隔热层2、低导热保温层3；其中，所述耐高温隔热层2为多层层叠结构，从车厢或方舱钢板1表面向内依次为高反射层a 21与高热阻层a 22交替层叠（由于需要保证附图清晰，附图中只进行了两层层叠，实际为多层层叠）；所述低导热保温层3为多层层叠结构，从耐高温隔热层2表面向内依次为高反射层b 31与高热阻层b 32交替层叠（由于需要保证附图清晰，附图中只进行了两层层叠，实际为多层层叠）；所述耐高温隔热层2与低导热保温层3组成的多层结构的四周用纤维布4进行均匀包覆。
所述耐高温隔热层2的厚度为50mm，相邻两层的高反射层a 21与高热阻层a 22的厚度比为0.01:0.1~3（如高反射层a 21厚度为0.02mm，其相邻的高热阻层a 22的厚度为0.2mm-6mm）；所述低导热保温层3的厚度为38mm，所述相邻两层的高反射层b 31与高热阻层b 32的厚度比为0.01:0.1~3（如高反射层b 31厚度为0.02mm，其相邻的高热阻层b 32的厚度为0.2mm-6mm）；所述纤维布4的厚度为1mm，所述隔热保温层的总厚度为90mm。
所述高反射层a 21的材料为不锈钢箔，所述高热阻层a 22的材料为硅酸镁纤维；所述高反射层b 31的材料为铝箔，所述高热阻层b 32的材料为气凝胶毡、如玄武岩纤维气凝胶毡；所述纤维布4采用耐高温高强度的纤维布材料、如碳纤维布。
采用6mm不锈钢板制造加工250×350mm的平板样件，在其表面涂覆上述涂层结构；对平板样件进行加热，在钢板表面加热至800℃，多层涂层结构的表面温度为45±2℃。
Claims (5)
1.一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，涂覆在车厢或方舱钢板（1）内壁表面，其特征在于：它从车厢或方舱钢板（1）内表面向内依次为耐高温隔热层（2）、低导热保温层（3）；其中，所述耐高温隔热层（2）为多层层叠结构，从车厢或方舱钢板（1）表面向内依次为高反射层a （21）与高热阻层a （22）交替层叠；所述低导热保温层（3）为多层层叠结构，从耐高温隔热层（2）表面向内依次为高反射层b （31）与高热阻层b（32）交替层叠；所述耐高温隔热层（2）与低导热保温层（3）组成的多层结构的四周用纤维布（4）进行均匀包覆。
2.根据权利要求1所述的一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，其特征在于：所述耐高温隔热层（2）的厚度为20～50mm，所述低导热保温层（3）的厚度为25～60mm，所述纤维布（4）的厚度为0.5～1mm，所述隔热保温层的总厚度为50～90mm。
3.根据权利要求2所述的一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，其特征在于：所述高反射层a（21）的材料为钼箔、镍箔、不锈钢箔中的任一种；所述高热阻层a（22）的材料为硅酸铝纤维、硅酸镁纤维中的任一种。
4.根据权利要求3所述的一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，其特征在于：所述高反射层b（31）的材料为铝箔、双面镀铝聚酰亚胺薄膜中的任一种；所述高热阻层b（32）的材料为气凝胶毡、陶瓷纤维毡中的任一种。
5.根据权利要求4所述的一种特种车厢或方舱用隔热保温材料及结构，其特征在于：所述纤维布（4）可采用耐高温高强度的纤维布材料。
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