[其他]沉淀二氧化硅絕熱體

無效

• 申請號: 86100942
• 申請日: 1986-02-04
• 公開（公告）號: CN86100942A
• 公開（公告）日: 1986-08-06
• 發明（設計）人: 羅伯特·威廉·巴里托;肯尼思·路易斯·唐斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C01B33/113
• 分類號: C01B33/113
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏

設計和開發絕熱材料（包括致冷設備的絕熱材料）是一門很廣泛的技術。目前，已開發了許多采用各種纖維和粉末產物為主要絕熱材料的體系。做為絕熱材料的實用方法是很多的，其中包括有使用真空殼體和袋、壓縮絕熱材料和改變材料的取向等。現已證明先前開發的許多絕熱材料都是十分適用的。例如：伊凡斯（Evans）的美國專利第2，768，046號，約·帕特森（Patterson，Jr.）的美國專利第2，867，035號和史特朗（Strong）等的美國專利第3，179，549號等。每個專利均已轉讓給了本發明的受讓人。

在先有的技術中，較為典型的是采用在一定類形容器中封裝入粉狀絕熱材料的方法。例如：布魯克斯（Brooks）等人的美國專利第2，989，156號論述過一種電冰箱和冷藏柜用的絕熱嵌板，該嵌板由兩塊焊封死的金屬片構成，金屬片中間經抽空并充填進膨脹的珍珠巖。庫馬梅（Kumermehr）等人的美國專利第4，399，175號中論述過把極細分散的絕熱材料壓在容器外殼的內側作為絕熱板的技術。希夫（Schilf）的美國專利第4，349，051號中論述過在一個堅硬外壁和柔軟內壁之間充填粉狀絕熱材料的體系。馬特希（Matsch）等的美國專利第3，166，511號中也報道過類似于這種結構的絕熱體系。還有芒特斯（Munters）的美國專利第2，067，015號和2，164，143號中論述過密封的金屬外殼中充填入粉狀材料的絕熱體系。

關于人造的二氧化硅材料作絕熱材料，皮洛克斯-吉萬斯（Pelloux-Gervais）等的美國專利第4，159，359號已作過論述。該專利中所論述的人工制造的二氧化硅是一種熏蒸二氧化硅。它是由硅烷材料經熱處理制成一定粒度的二氧化硅。在該專利說明書中列有所制成的熏蒸二氧化硅的特性參數。在人工制造的二氧化硅中，這種熏蒸二氧化硅是較昂貴的一種產品。但這篇專利中，有一個很有意思的內容，他們提及到沉淀二氧化硅粉末的導熱性太高，因此認為在絕熱材料中它無使用價值。

按照本發明，特別是鑒于Pelloux-Gervais專利的公開已發現采用沉淀二氧化硅可制成一種超級絕熱材料。這是件十分驚奇的事，沉淀二氧化硅除有超過熏蒸二氧化硅材料的優異絕熱性能之外，它的生產成本也很低。因此，本發明提供了一種以低成本生產具有改進性能的二氧化硅的方法。

本發明的沉淀二氧化硅采用眾所周知的技術，由堿性水玻璃與無機酸相反應制成。然后經噴霧干燥、研磨等機械加工成為具有一定粒度和表面積的產物。產物再經加熱除去表面水。在加熱過程中，把二氧化硅放在微孔袋里通常是有益的。

將經干燥后的沉淀二氧化硅粉料，再放入塑料口袋里。為防止漏氣，最好用噴涂金屬的或內有金屬箔制成的塑料袋。然后將袋抽真空并封口。如若放在微孔袋里的沉淀二氧化硅已受過干燥，那么在干燥后就可把微孔袋直接放在塑料袋中進行封存。在抽空塑料袋之前或者抽空期間，將沉淀二氧化硅壓制，使其達到所要求的密度，以便能制取具有很薄結構和很低成本的優異絕熱材料。經壓制和抽空之后，裝有沉淀二氧化硅的塑料袋基本上像板材一樣，因此很容易裝配在需要絕熱的部位如冷藏柜和電冰箱等門、壁等。

在同樣絕熱效率情況下，采用本發明這種材料和制造方法制成的絕熱體要比用先有技術制取的薄。或者說，若采用相同厚度絕熱材料，則絕熱效率要更高。

如上所述，本發明的絕熱材料是用沉淀二氧化硅制成的。這種二氧化硅的制法為：首先用無機酸處理堿性硅酸鹽，把所得的產物進行噴霧干燥和研磨，再經加熱除去表面水份。然后把干燥過的二氧化硅放在一個基本上不透氣和不透水的口袋中，進行加壓并抽真空，使其形成像板材一樣的一體材料。該材料通常厚度為1/2到1英寸，很平整。處理所得的板材的長、寬尺寸僅僅取決于需要待插入的絕熱設備（如電冰箱和冷藏柜的部件大小）。

按上述方法制成的本發明絕熱材料，它的K值約為0.05BTU-IN/HRFT²⁰F或更低。眾所周知，這樣大小K值是符合電冰箱和冷藏柜的要求范圍的。顯然，在同樣散熱情況下，用本發明制取的絕熱材料厚度較薄。因此，用這種材料絕熱的設備可以有較小的外殼尺寸或更大的內部容積。如果用同樣壁厚，則能使設備有更高的能量效率。