[发明专利]用于低温深冷绝热的氧化钛纤维纸及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种用于低温深冷绝热的氧化钛纤维纸及其制备方法与应用，该氧化钛纤维纸的TiO₂质量含量≥90％，氧化钛纤维直径0.3‐2.5μm。制备步骤如下：(1)将氧化钛纤维切割成短纤维，分散于纯水或/和白水中，加入粘结剂，搅拌分散均匀，得浆液；(2)将浆液除渣后上网抄取，经抽滤脱水、压榨、烘干，即得。本发明的氧化钛纤维纸抗辐射能力强、可以和氧化锆纤维复合使用其绝热性能好，真空下放气率小，在液氮和液化天然气等低温下性质稳定。

技术领域

本发明涉及一种氧化钛纤维纸、制备方法以及作为高真空多层间隔绝热复合材料的应用，属于深冷容器、管道等储运设备隔热材料技术领域。

背景技术

目前超低温绝热材料最具代表性的是玻璃纤维纸和硬质聚氨酯泡沫材料。聚氨酯泡沫塑料最大的缺点是阻燃性差，低温下尺寸稳定性差，容易变形开裂，对于LNG储运设备上的应用有一定的危险性。玻璃纤维超低温隔热材料在使用时需要和定量较低的铝箔或无纺布经多层复合后，做成像棉被一样的保温层，包裹在液态气体或冷冻样品的储存设备上。

CN103836306A提供了一种玻璃纤维超低温隔热材料生产工艺，以玻璃纤维棉为原料，加入软化增强剂，经过工艺处理以后，得到一种定量很低、保温及透气性好的新型玻璃纤维超低温隔热材料。能在-273～500℃的环境下使用，尤其是用于深冷状态下的液氮、液氢、液氦和石油液化气等气体的贮存、运输设备的保温；在使用过程中，抽真空速度快，节省工作时间。CN103836306A提供的玻璃纤维超低温隔热材料生产工艺，是以玻璃纤维棉为原料生产的玻璃纤维纸。申请号201310022591.8提及的一种超强透气型深冷绝热材料及其制备方法，也是包括无碱玻璃纤维和水拉丝玻璃纤维制备的玻璃纤维纸，但是，玻璃纤维不耐高温燃烧时收缩厉害，热导率系数不是最低的，低温下易脆化抗拉伸强度降低，生产过程中添加的化学物质会影响到换气率从而影响真空度使产品性能降低等缺点。

目前超低温绝热结构和材料存在突出的缺点是抗辐射较差导致绝热效果差，主要是材料本身反射率较低，高真空下抗辐射能力差，影响使用效果。

氧化钛是一种光催化材料，它具有金红石和锐钛矿二个晶型。氧化钛纤维的制作已有报道，例如CN101421454A提供二氧化钛纤维和二氧化钛纤维的制造方法。但氧化钛纤维纸的工业生产未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种氧化钛纤维纸及其制备方法与应用。本发明的氧化钛纤维纸可作为超低温保温材料应用于高真空多层低温绝热结构间隔材料领域。

术语说明：

低温：指从环境温度～120K(‐153℃)；超低温：指120K～0K(‐273.15℃)，深冷区。

低温、深冷保温材料：是指具有较低导热系数、能在0℃～-273.15℃的环境下长期使用的材料。

白水：为行业术语，指造纸过滤回用的废水。

本发明的技术方案如下：

一种氧化钛纤维纸，该氧化钛纤维纸的TiO₂质量含量≥90％，氧化钛纤维直径0.3‐2.5μm。

根据本发明，优选的，所述的氧化钛纤维纸的定量为10‐30g/m²，厚度为0.06‐0.1mm。

根据本发明，优选的，所述的氧化钛纤维纸还复合一层铝箔层；进一步优选的，所述的铝箔层的厚度为0.004‐0.007mm。氧化钛纤维纸与铝箔复合后得到复合片材，便于包裹。

根据本发明，上述氧化钛纤维纸的制备方法，包括步骤如下：

(1)将氧化钛纤维切割成短纤维，分散于纯水或/和白水中，加入粘结剂，搅拌分散均匀，得浆液；

(2)将浆液除渣后上网抄取，经抽滤脱水、压榨、烘干，即得。