[发明专利]玄武岩连续纤维绝缘和耐火材料和套管以及其构造方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求递交于2006年5月1日的美国临时申请No.60/796,395 的优先权，其全部内容通过引用结合在这里。

技术领域

本发明涉及绝缘材料，更具体地涉及至少部分由玄武岩连续纤维构造 的绝缘材料和管状套管。

背景技术

在发动机舱内或靠近热源(如排气歧管)设置的汽车、航空、铁路和 航海部件会经历严苛的热环境。进而，不希望的热传递也会发生在如发动机、 排气系统和/或变速箱等热源与汽车、航空器、火车或船的乘员舱之间。石油 和天然气探测和钻探工具也需要保护免于暴露于热和火花和火面前。在本领 域中使用绝缘材料来形成绝缘面板或套管以减少从热源到其他邻近部件的热 传递是已知的。这些绝缘材料必需适于它们预定的用途并且经过极度条件的 测试以确保它们的适合性。例如在航空工业中，温差极大并且部件对于温度 异乎寻常地敏感，这些绝缘材料必需能够保护部件免受特别严苛的环境和条 件。这些严苛的环境可能包括暴露于明火，所以如果该绝缘材料能耐火的话 也是有好处的。

现有技术有很多用作这种面板的热绝缘材料。例如，已知使用各种纤 维材料及其合成物来作为这种面板或套管的绝缘材料。矿物纤维，如玻璃纤 维、硅石、玄武岩和陶瓷纤维在本领域中都是已知的绝缘材料。这些材料中 的每个具有不同的特性，例如，不同的物理和机械属性，工作温度范围，热 属性和耐化学性，这些特性使得每种材料更加适合某些特定应用。

现代发动机比若干年前的发动机运行在更高的温度，并且因此，用于 这些现代发动机的热绝缘材料需要在比甚至最近的使用的那些材料更苛刻的 环境下运行。一些现代应用要求在极端温度下对部件保护，这是一些现有材 料所无法提供的。因此，要求汽车、航空、列车和船制造商使用更新和更加 结实的材料以提供足够的性能以用于这种应用。此外，许多需要用于保护抵 抗极高热量的新的苛刻环境已经不断涌现，这是由于在非常接近发热或导热 体的地方越来越多地使用热敏感部件(例如，传感器)造成。

发明内容

纺织绝缘材料至少部分由多个弯曲的玄武岩连续纤维制造。按照本发 明多个方面，这些弯曲的玄武岩连续纤维可以编织、纺织和/或编结为适于预 期用途的织物、套管或其他结构。该织物、套管或其他结构可涂有高温涂层， 如丙烯酸树脂、聚酯、氨基甲酸乙酯、环氧树脂、硅树脂等。

按照本发明的另一方面，纺织绝缘材料可利用多个缠绕的玄武岩连续 纤维制造。类似于上面提到的那些弯曲的玄武岩连续纤维，这些缠绕的玄武 岩连续纤维可以编织、纺织或编结为适于预期用途的织物、套管或其他结构。 该织物、套管或其他结构可涂有高温涂层，如丙烯酸树脂、聚酯、氨基甲酸 乙酯、环氧树脂、硅树脂等。

考虑到上面所述，按照本发明制造的这些绝缘材料具有结实的性能特 性并且能够对温度敏感部件提供保护抵抗极端温度。这些材料还容易操作并 且能够广泛地在车辆各处使用，例如能够形成各种形状和形成为弹性结构。 另外，这些材料在设计、制造和使用中是经济的。本发明的这些材料会在许 多领域中找到应用，包括但不限于，汽车、航海、航空、铁路以及油和气勘 探和钻探设备。

本发明更大范围应用从下面具体描述和权利要求将变得清晰可见。然 而，应当理解该详细的描述和特定的示例，尽管指明本发明的当前优选实施 例，仅仅是作为说明给出，因为对于本领域的技术人员，在本发明的主旨和 范围内显然可做出各种变化和修改。

附图说明

当结合当前优选实施例和最佳模式的详细描述、所附权利要求和附图 考虑时，本发明的这些和其他方面、特征和优点将变得显而易见，其中：

图1是按照一个本发明当前优选实施例、使用多个玄武岩连续纤维构 件构造的纺织材料的局部剖视图；

图2是按照另一个本发明当前优选实施例、使用多个玄武岩连续纤维 构造的管状封闭壁的纺织套管局部立体视图；

图3是按照另一个本发明当前优选实施例、使用多个玄武岩连续纤维 构造的管状开口壁的纺织套管的局部立体视图；以及

图4是按照另一个本发明当前优选实施例、使用多个玄武岩连续纤维 构造的另一个管状纺织套管的局部立体视图。

具体实施方式