一種既能隔熱又能隔中子的保溫材料的製作方法
2023-09-22 10:02:30 2
專利名稱：一種既能隔熱又能隔中子的保溫材料的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種保溫材料，具體涉及一種隔熱保溫材料。
背景技術：
核反應堆系統的高溫管道、閥門和蒸汽設備上需要包裹保溫材料。保溫材料不但 要求有優異的隔熱性能，還須耐輻照，耐老化，對管道母體金屬材料無腐蝕，並能在高溫下 長期使用而性能不劣化。核反應堆熱力管道系統的隔熱材料一般採用超細玻璃棉類製品。超細玻璃棉雖具 有較好的絕熱性能，但在使用過程中存在一些問題，如超細玻璃棉的施工不方便，玻璃棉的 包紮十分困難，玻璃棉易脆，擠壓時產生粉塵，嚴重危害施工人員的身體健康，而且難以重 復使用，更換時產生大量垃圾，汙染環境。泡沫石棉具有良好的柔性和回彈性，不吸潮，不老化，是使用性能最好的艦船、飛 機、車輛等熱力管道及熱力設備用隔熱材料。泡沫石棉的長期使用溫度可以在500°C以上， 其熱導係數低至0. 06ff/mk以下，密度小於0. 05g/cm3。它的綜合使用性能是目前所有隔熱 材料中最好的。同超細玻璃棉保溫材料相比，泡沫石棉的顯著特點是(1)重量輕，在同樣 的條件下，比超細玻璃棉輕1/5 ;(幻具有良好的柔性和回彈性，能適合不同形狀的管道、閥 門及設備，又能在安裝和維修過程中經過踩踏或擠壓後回復原來的形狀，從而保持隔熱性 能不變；C3)製成保溫型材，可剪裁，易於安裝、不汙染環境、不產生粉塵，不刺激皮膚，維修 方便且乾淨、可以在線及時維修。但是由於核反應堆熱力管道系統的有些管道最好採用具 有能隔中子的保溫材料包裹，而目前的泡沫石棉沒有中子吸收功能。經檢索，具有中子吸收功能的泡沫石棉保溫材料，目前國內外沒有任何報導。
發明內容
本發明的目的在於提供一種具有中子吸收功能、特別適合於核動力裝置熱力管 道既能隔熱又能隔中子的保溫材料。本發明的技術方案如下一種既能隔熱又能隔中子的保溫材料，其特徵在於在泡沫石棉基料中加入平均 粒度小於0. 5 μ m的Gd2O3粉末或Er2O3粉末作為中子吸收體，所加入該中子吸收體的量為保 溫材料重量的5wt% 20Wt%，成為複合泡沫石棉材料。所述泡沫石棉基料以硬脂酸鈣和滑石粉為組料，滑石粉的含量為保溫材料重量的 9 24%。本發明的效果在於與背景技術的保溫材料相比，本發明的保溫材料不但具有良 好的隔熱性能，而且還具有阻隔中子的能力，特別適用於核反應堆系統熱力設備及管道的 隔熱保溫；採用本發明的保溫材料製作的管道保溫型材，可多次重複使用，不但方便施工， 又不產生汙染環境的粉塵，且成本低廉。
具體實施例方式本發明的保溫材料，是在以硬脂酸鈣和滑石粉為基料的泡沫石棉中，加入平均粒 度小於0. 5 μ m的Gd2O3粉末或Er2O3粉末作為中子吸收體，並調整滑石粉的含量為保溫材料 重量的9 ，成為具有吸收中子功能的複合泡沫石棉材料，其密度可達到0. 05g/cm3以 下，熱導係數可低至0. 06ff/mk以下。下面，結合實施例對本發明作進一步描述實施例1以硬脂酸鈣和滑石粉作為泡沫石棉的基本填料，加入平均粒度為0. 5 μ m的Gd2O3 粉末。滑石粉的含量為保溫材料重量的對％，Gd2O3的含量為保溫材料重量的5%，所得的 複合泡沫石棉材料的密度小於0. 05g/cm3，熱導係數小於0. 06W/mk。實施例2以硬脂酸鈣和滑石粉作為泡沫石棉的基本填料，再加入平均粒度為0.5μπι的 Gd2O3粉末。滑石粉的含量為保溫材料重量的9%，Gd2O3的含量為保溫材料重量的20%，所 得的複合泡沫石棉材料的密度小於0. 05g/cm3，熱導係數小於0. 06W/mk。實施例3以硬脂酸鈣和滑石粉作為泡沫石棉的基本填料，再加入平均粒度為0.5μπι的 Gd2O3粉末。滑石粉的含量為保溫材料重量的17%，Gd2O3的含量為保溫材料重量的12%， 所得的複合泡沫石棉材料的密度小於0. 05g/cm3，熱導係數小於0. 06W/mk。實施例4以硬脂酸鈣和滑石粉作為泡沫石棉的基本填料，再加入平均粒度為0.5μπι的 Er2O3粉末。滑石粉的含量為保溫材料重量的17%，Er2O3粉末的含量為保溫材料重量的 12%，所得的複合泡沫石棉材料的密度小於0. 05g/cm3，熱導係數小於0. 06W/mk。本發明通過在泡沫石棉中添加Gd2O3或Er2O3填料，使複合泡沫石棉材料不但具有 很好的隔熱保溫性能，而且具有很好的中子吸收性能，且中子吸收性能隨Gd2O3或Er2O3含量 的增大而增加。
權利要求
1.一種既能隔熱又能隔中子的保溫材料，其特徵在於在泡沫石棉基料中，加入平均 粒度小於0. 5 μ m的Gd2O3粉末或Er2O3粉末作為中子吸收體，所加入該中子吸收體的量為保 溫材料重量的5wt% 20Wt%，成為複合泡沫石棉材料。
2.按照權利要求1所述的保溫材料，其特徵在於所述泡沫石棉基料以硬脂酸鈣和滑 石粉為組料，其滑石粉的含量為保溫材料重量的9 對％。
全文摘要
本發明屬於一種隔熱保溫材料。該保溫材料是在泡沫石棉基料中加入重量百分比為5wt％～20wt％的Gd2O3或Er2O3粉末，作為中子吸收體，成為複合泡沫石棉材料。本發明的複合泡沫石棉材料不但有很好的隔熱保溫性能，而且有很好的中子吸收性能，是一種既能隔熱又能隔中子的保溫材料，特別適用於核反應堆系統熱力設備及管道的隔熱保溫。
文檔編號F16L59/08GK102141182SQ201010102240
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月28日 優先權日2010年1月28日
發明者付道貴, 劉曉珍, 王美玲, 王貫春, 郝景, 龍衝生 申請人:中國核動力研究設計院