阅读说明：本技术 物质气态转化真空绝热件及其制备方法 (Material gaseous transformation vacuum heat-insulating part and preparation method thereof ) 是由 王舜泳 于 2019-02-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了物质气态转化真空绝热件,包括：空腔坯体物质、气化物质,其特征在于：空腔坯体物质的熔点温度高于气化物质的沸点温度,气化物质装于空腔坯体物质的空腔内,空腔坯体物质构建的空腔有开合的缝隙,气体能从所述缝隙逸出,所述装有气化物质的空腔坯体物质放入高温窑炉里煅烧做成物质气态转化真空绝热件；本发明制作的真空绝热件性能可靠、价格低廉,能选用高熔点高沸点的物质解决工作环境远高于500℃的真空绝热件的制备问题。(The invention discloses a material gaseous state conversion vacuum heat insulation piece, comprising: cavity body material, gasification material, its characterized in that: the melting point temperature of the cavity body material is higher than the boiling point temperature of the gasified material, the gasified material is arranged in the cavity of the cavity body material, the cavity constructed by the cavity body material is provided with an opening and closing gap, gas can escape from the gap, and the cavity body material filled with the gasified material is placed in a high-temperature kiln to be calcined into a material gas-state conversion vacuum heat-insulating piece; the vacuum heat-insulating part manufactured by the invention has reliable performance and low price, and can select materials with high melting point and high boiling point to solve the preparation problem of the vacuum heat-insulating part with the working environment far higher than 500 ℃.)

物质气态转化真空绝热件及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种真空绝热件及其制备方法，属于绝热保温生产技术领域，具体涉及物质气态转化真空绝热件及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，越来越多的物质气态转化真空绝热件应用在人类生活和生产的各个领域，如飞行速度达 10 马赫的飞行器,飞行器机身表面的气动加热异常严重，并且其超高温部位温度可达 1600℃ 以上。目前本领域的生产技术主要有：1.将气体阻挡层构成的空间内的空气抽成真空再封装。2.在气体阻挡层构成的封闭空间内封入由氧化钙、钡/锂合金、及氧化钴等构成的气体吸附剂。由于真空封装技术对密闭的可靠性要求高，导致工艺复杂、可靠性差、原材料成本高，产品价格高。

在一篇中国专利文件“一种真空绝热件及其制备方法”中，记载了一种真空绝热件及其制备方法：一种真空绝热件，包括空腔坯体、氢氧化钙、釉料，其特征在于：空腔坯体由相互配合的成形坯料组成，相互配合的成形坯料组合构成一个有闭合空间的空腔坯体，釉料施于所述成形坯料表面，氢氧化钙装在所述的闭合空间内，所述封装氢氧化钙的空腔坯体放入窑炉内煅烧做成真空绝热件；这样当窑炉内的温度达到600℃时，Ca(OH)2=CaO+H2O氢氧化钙转化为氧化钙和水蒸气，使闭合空间的气压变大，水蒸气比空气轻，空气和多余的水蒸气从成形坯料之间的缝隙排出闭合空间，当温度达到700-1150℃时，成形坯料表面的釉料熔化，均匀分布于坯体表面，形成紧密釉面，成形坯料间缝隙内的釉料熔化，将缝隙填塞；当温度降低时釉料凝固将闭合空间完全密闭，同时闭合空间内的水蒸气温度降低于100℃时冷凝成水被氧化钙吸收，CaO+H2O=Ca(OH)2 水蒸气也和氧化钙反应生成氢氧化钙进一步减少了闭合空间的水蒸气，使闭合空间形成真空空间。

文献“申请号为CN201710604463.2的中国专利”公开了一种具有陶瓷外壳的高温真空绝热复合材料:一种具有陶瓷外壳的高温真空绝热 复合材料，其特征在于由陶瓷泡沫芯材和陶瓷外壳构成，陶瓷外壳完全包覆陶瓷泡沫芯材， 陶瓷外壳中无贯穿性孔道，陶瓷外壳内部压力小于1000Pa,所述的陶瓷泡沫芯材为碳化硅 泡沫、氧化铝泡沫、氧化锆泡沫中的任一种，陶瓷泡沫厚度为5~30mm，陶瓷泡沫孔隙率为70% ~90%，所述的陶瓷外壳为碳化硅陶瓷，氮化硅陶瓷，氧化铝陶瓷，氧化硅陶瓷中的任一种，陶 瓷外壳壁厚为3~10mm。

“一种真空绝热件及其制备方法”中记载的真空绝热件当工作环境温度超过500度时，Ca(OH)2=CaO+H2O 氢氧化钙转化为氧化钙和水蒸气真空腔内的真空就开始被水蒸气消除，这种技术不能应用在温度超过500度的环境。

“一种具有陶瓷外壳的高温真空绝热复合材料”中记载的高温真空绝热复合材料，在其专利文件中并没有记载如何使陶瓷外壳内部压力小于1000Pa的方法，如果采用现有技术的抽真空封装法，在高温环境下工作的可靠性对抽真空封装工艺将提出更高的要求，如果采用现有技术的氧化钙、钡/锂合金、及氧化钴等构成的气体吸附剂吸附封装法，在 1600℃ 以上高温环境下不可行。

发明内容

本发明的目的是，利用物质在不同温度下有不同的物质形态的特征，来排除绝热层空腔里的空气，在设定的温度下将气态的物质转变为非气态物质，从而获得各种高温下的真空绝热层空腔，以此解决高温环境下真空绝热件的制备问题。

本发明的目的是这样实现的：物质气态转化真空绝热件，包括：空腔坯体物质、气化物质，其特征在于：空腔坯体物质的熔点温度高于气化物质的沸点温度，气化物质装于空腔坯体物质的空腔内，空腔坯体物质构建的空腔有开合的缝隙，气体能从所述缝隙逸出，所述装有气化物质的空腔坯体物质放入高温窑炉里煅烧做成物质气态转化真空绝热件；这样当窑炉内的温度达到气化物质沸点温度时，气化物质形态转变为气态，使闭合空间的气压变大，将空气和多余的气化物质从所述缝隙排出空腔；当温度达到空腔坯体物质熔点温度时，空腔坯体物质熔化微小孔洞和所述排气缝隙闭合；当温度降低时空腔坯体物质凝固缝隙完全密闭，温度继续下降低于气化物质沸点温度时，气化物质转变为非气态，这时空腔坯体物质的空腔内就是真空；上述方法利用不同种物质在不同温度下有固态、液态和气态的性质，就能选用不同的物质制备出与物质温度特性所对应的温度环境的真空绝热件。

作为物质气态转化真空绝热件的一种改进，其特征在于：所述空腔坯体由两种物质构成，一种物质的熔点较低，另一种物质的熔点较高，两种物质的熔点都高于气化物质的沸点，熔点较低的物质用于构建空腔开合的缝隙，熔点较高的物质用于构建空腔坯体；这样当气化物质形态转变为气态从空腔缝隙排气后，继续升温熔点较低的物质熔化将缝隙密闭，继续升温熔点较高的物质构建的空腔坯体玻化，空腔坯体物质微小孔洞和所述排气缝隙完全密闭。

作为物质气态转化真空绝热件的一种改进，其特征在于：所述空腔坯体物质表面施高温釉料，空腔坯体物质的熔点大于或等于高温釉料的熔点，气化物质的沸点低于高温釉料的熔点；这样当气化物质形态转变为气态从空腔开合的缝隙排气后，继续升温高温釉料熔化，釉料均匀分布于坯体表面，形成紧密釉面，熔化的釉料使接缝熔合将空腔完全封闭。

一种物质气态转化真空绝热件的制备方法，其工艺解决方案特征在于：温度达到气化物质沸点温度时，气化物质形态转变为气态，使闭合空间的气压变大，将空气和多余的气化物质从物质气态转化真空绝热件空腔开合的缝隙排出空腔，当温度达到空腔坯体物质熔点温度时，空腔坯体物质熔化微小孔洞和所述排气缝隙闭合；当温度降低时空腔坯体物质凝固缝隙完全密闭，温度继续下降低于气化物质沸点温度时，气化物质转变为非气态，物质气态转化真空绝热件的空腔内就是真空；包括以下步骤：

步骤一：用高压陶瓷压机压制能组装空腔坯体的成形陶瓷坯料，在窑炉里素烧定型，使坯体具有稳定的高温化学稳定性和足够的强度以及确定的几何尺寸；

步骤二：对坯体表面施熔点低于坯体的高温釉料，烘干釉料；

步骤三：将成形陶瓷坯体组装成空腔坯体，在空腔坯体里放入沸点温度低于高温釉料熔点温度的气化物质；

步骤四：将空腔坯体放入窑炉煅烧，在达到气化物质沸点温度时停止升温，使多余的气化物质和空气排出物质气态转化真空绝热件的空腔，空腔放置有上下，当气化物质比空气重时，气化物质放置在空腔的下方，当气化物质比空气轻时，气化物质放置在空腔的上方，将空气和杂质气体从空腔开合的缝隙排出物质气态转化真空绝热件的空腔；

步骤五：继续升温到陶瓷坯体表面高温釉料熔化使釉料均匀分布于坯体表面，形成紧密釉面，熔化的釉料使接缝熔合将空腔完全封闭，冷却后包装入库。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明上述技术方法不但具有现有技术所具有的各种优点外还有现有技术所不能及的优势，本发明的技术方法利用不同种物质在不同温度下有固态、液态和气态的性质，能选用不同的物质制备出与物质温度特性相对应温度环境的真空绝热件，本发明技术方案不但能选用高熔点高沸点的物质解决工作环境远高于500℃的物质气态转化真空绝热件的制备问题，同样也能选用低熔点低沸点的物质低耗能地解决低温真空绝热件的制备问题。

综上所述本发明的真空绝热件对比现有技术有颠覆性的进步。

附图说明

图1是本发明的物质气态转化真空绝热件结构图；

附图标记：1-空腔坯体，2-金属镁，3-高温釉料，4-物质气态转化真空绝热件空腔开合的缝隙，5-成形陶瓷坯料。

具体实施方式

下面，对本发明的物质气态转化真空绝热件的实施方式进行说明。

实施例1图1是本发明的物质气态转化真空绝热件结构图，用高压陶瓷压机压制能组装空腔坯体1的成形陶瓷坯料5，空腔坯体1由相互配合的成形陶瓷坯料5组成，相互配合的成形陶瓷坯料5组合构成一个有闭合空间的空腔坯体1，高温釉料3施于所述成形陶瓷坯料5表面和物质气态转化真空绝热件空腔开合的缝隙4，烘干釉料；将成形陶瓷坯料5组装成空腔坯体1，在空腔坯体1里放入金属镁2；将空腔坯体1放入窑炉煅烧，在达到1200℃金属镁2气化温度时停止升温，使多余的气化金属镁2和空气排出物质气态转化真空绝热件的空腔坯体1；继续升温到1380℃陶瓷坯料5表面高温釉料3熔化使高温釉料3均匀分布于坯体表面，形成紧密釉面，熔化的高温釉料3使物质气态转化真空绝热件空腔开合的缝隙4熔合将空腔完全封闭，冷却后气化金属镁2凝聚为固体金属镁2，物质气态转化真空绝热件空腔内形成真空。

应该理解，以上描述是为了进行说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本发明的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。