一種新型隔熱金屬材料及其製備方法與流程

2023-10-06 12:57:59 1

本發明涉及一種新型隔熱金屬材料及其製備方法。

背景技術：

金屬材料通常都由100% 金屬成分製成，此類金屬材料製成的產品在市場上得到了廣泛的應用和推廣，但是卻很容易受到外界因素的影響而發生鏽蝕，並且在某些特定的環境中往往無法達到人們的使用需求，例如金屬材料的隔熱性能。

絕熱材料種類繁多,按材質可分為有機絕熱材料、無機絕熱材料和金屬絕熱材料三類，熱力設備及管道用的保溫材料多為無機絕熱材料。這類材料具有不腐爛、不燃燒、耐高溫等特點；普冷下的保冷材料多用有機絕熱材料，這類材料具有極小的導熱係數、耐低溫、易燃等特點。目前，在工業上用作絕熱材料的主要是無機纖維,目前用得最廣的纖維是石棉、巖棉、玻璃棉、矽酸鋁陶瓷纖維、晶質氧化鋁纖維等。粉末狀絕熱材料主要有硅藻土、膨脹珍珠巖及其製品。這些材料的原料來源豐富,價格便宜,是建築和熱工設備上應用較廣的高效絕熱材料。但是現有技術的隔熱金屬材料會用在很多特殊的設備上，因此對金屬材料的隔熱性能的要求越來越高。

因此，為了解決上述存在的技術缺陷，本發明特提供了一種新的技術方案。

技術實現要素：

本發明的目的是提供了一種隔熱效果好、製備工藝簡單的新型隔熱金屬材料及其製備方法。

本發明針對上述技術缺陷所提出的技術方案是：

一種新型隔熱金屬材料，包括第一隔熱層、第二隔熱層以及粘接在所述第一隔熱層和第二隔熱層之間的金屬材料層，所述第一隔熱層為鍍鋁聚酯薄膜，所述第二隔熱層為石棉纖維，所述金屬材料層加入各元素按照重量份計，其成分為：Al：30-40份，Cu：6-10份，Fe：2-4份，Ti：2-6份，Cr：1-3份，Ni：1-5份， C：1-3份，Mo：1-2份以及不可避免的雜質。

進一步地，所述金屬材料層的厚度為2-4mm。

進一步地，所述第一隔熱層的厚度為0.2-0.4mm。

進一步地，所述第二隔熱層的厚度為0.1-0.2mm。

本發明的另一目的是提供一種新型隔熱金屬材料的製備方法，包括如下步驟：

a：將Al、Cu、 Fe三種材料分別置於惰性氣體中進行升溫加熱處理1-2h，且保證不熔化；

b：將步驟a升溫加熱處理過的Al、Cu、 Fe三種材料冷卻至室溫，冷卻時間為2-4h；

c：將步驟b冷卻處理過的Al、Cu、 Fe三種材料與其他的材料置於熔爐中混合、澆注等處理製成預製件；

d：將步驟b的預製件進行冷卻回火處理得到金屬材料成品。

進一步地，步驟a所述惰性氣體為氦氣、氬氣、氖氣中的任一種或一種以上的混合。

本發明的有益效果是：本發明設置第一隔熱層和第二隔熱層包裹金屬材料層，能夠對高溫實現全面的隔離，隔熱性能好，而且本發明製備工藝簡單，在熔融澆注前對主要金屬原料進行升溫加熱預處理，進一步提高金屬材料的耐熱性能，成本低。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

一種新型隔熱金屬材料，包括第一隔熱層、第二隔熱層以及粘接在第一隔熱層和第二隔熱層之間的金屬材料層，第一隔熱層為鍍鋁聚酯薄膜，第二隔熱層為石棉纖維，金屬材料層加入各元素按照重量份計，其成分為：Al：30-40份，Cu：6-10份，Fe：2-4份，Ti：2-6份，Cr：1-3份，Ni：1-5份， C：1-3份，Mo：1-2份以及不可避免的雜質。

其中，金屬材料層的厚度為2-4mm，優選厚度為3mm。

另外，第一隔熱層的厚度為0.2-0.4mm，第二隔熱層的厚度為0.1-0.2mm。

實施例1

一種新型隔熱金屬材料的製備方法，包括如下步驟：

a：將30份Al、6份Cu、2份Fe三種材料分別置於惰性氣體中進行升溫加熱處理1h，且保證不熔化；

b：將步驟a升溫加熱處理過的30份Al、6份Cu、2份Fe三種材料冷卻至室溫，冷卻時間為2h；

c：將步驟b冷卻處理過的30份Al、6份Cu、2份Fe三種材料與2份Ti、1份Cr、1份Ni、1份C、1份Mo以及不可避免的雜質置於熔爐中混合、澆注等處理製成預製件；

d：將步驟b的預製件進行冷卻回火處理得到金屬材料成品。

特別強調，步驟a惰性氣體為氦氣、氬氣、氖氣中的任一種或一種以上的混合。

實施例2

一種新型隔熱金屬材料的製備方法，包括如下步驟：

a：將35份Al、8份Cu、3份Fe三種材料分別置於惰性氣體中進行升溫加熱處理1.5h，且保證不熔化；

b：將步驟a升溫加熱處理過的35份Al、8份Cu、3份Fe三種材料冷卻至室溫，冷卻時間為3h；

c：將步驟b冷卻處理過的35份Al、8份Cu、3份Fe三種材料與4份Ti、2份Cr、3份Ni、2份C、1.5份Mo以及不可避免的雜質置於熔爐中混合、澆注等處理製成預製件；

d：將步驟b的預製件進行冷卻回火處理得到金屬材料成品。

特別強調，步驟a惰性氣體為氦氣、氬氣、氖氣中的任一種或一種以上的混合。

實施例3

一種新型隔熱金屬材料的製備方法，包括如下步驟：

a：將40份Al、10份Cu、4份Fe三種材料分別置於惰性氣體中進行升溫加熱處理2h，且保證不熔化；

b：將步驟a升溫加熱處理過的40份Al、10份Cu、4份Fe三種材料冷卻至室溫，冷卻時間為4h；

c：將步驟b冷卻處理過的40份Al、10份Cu、4份Fe三種材料與6份Ti、3份Cr、5份Ni、3份C、2份Mo以及不可避免的雜質置於熔爐中混合、澆注等處理製成預製件；

d：將步驟b的預製件進行冷卻回火處理得到金屬材料成品。

特別強調，步驟a惰性氣體為氦氣、氬氣、氖氣中的任一種或一種以上的混合。

本發明的有益效果是：本發明設置第一隔熱層和第二隔熱層包裹金屬材料層，能夠對高溫實現全面的隔離，隔熱性能好，而且本發明製備工藝簡單，在熔融澆注前對主要金屬原料進行升溫加熱預處理，進一步提高金屬材料的耐熱性能，成本低。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。