[发明专利]多孔绝热涂层的制造方法、多孔绝热涂层和使用该多孔绝热涂层的内燃机

说明书

本申请公开一种多孔绝热涂层的制造方法、具有充分降低的导热系数和体积热容量的多孔绝热涂层、和包括该多孔绝热涂层从而具有优异的耐久性的内燃机。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年7月12日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0088156号的韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容引入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及多孔绝热涂层、该多孔绝热涂层的制造方法以及使用该多孔绝热涂层的内燃机。本发明的多孔绝热涂层具有降低的导热系数和体积热容量，使得当应用于内燃机时，涂层具有充分改善的耐久性。

背景技术

内燃机是指通过燃料的燃烧产生的燃烧气体本身直接作用于活塞、涡轮叶片等，以将燃料的热能转换为机械功的发动机。内燃机通常是指往复式发动机，其中燃料和空气的气体混合物在汽缸中点燃和爆炸以移动活塞。然而，燃气涡轮、喷气发动机、火箭等也涉及内燃机。

根据使用的燃料，内燃机可以分为气体发动机、汽油发动机、石油发动机、柴油发动机等。例如，石油发动机、气体发动机和汽油发动机通过火花塞的电弧点燃，而柴油发动机通过在高温高压空气中喷射燃料而自然点火。另外，根据活塞的冲程操作，内燃机还可以包括四冲程和两冲程循环类型。

众所周知，车辆的内燃机具有约15％至35％的热效率，并且甚至在内燃机的最大效率中，整个热能的约60％或更多由于通过内燃机壁排到外部的热能、废气等所消耗。

因此，当减少通过内燃机壁排到外部的热能的量时，可以增加内燃机的效率，为此已经使用在内燃机的外部安装绝热材料、改变内燃机结构的材料或部分、或者开发内燃机的冷却系统的方法。

特别地，当最大程度地减小内燃机中产生的热量通过内燃机壁排到外部时，可以提高内燃机的效率和车辆的燃料效率。然而，对于能够长时间保持在内燃机中反复的高温和高压条件下的绝热材料、绝热结构等的研究尚未获得显著的改进。

因此，需要开发具有耐热性和充分低的导热系数的新型绝热材料，并且将其应用于内燃机以保持较长时间。

发明内容

在优选的方面，本发明提供一种多孔绝热涂层，其具有充分降低的导热系数和体积热容量，本发明还提供该多孔绝热涂层的制造方法，使得多孔绝热涂层适当地应用于内燃机以具有优异的耐久性。

在一个方面，本发明提供一种多孔绝热涂层，其由多孔绝热涂层的制造方法制造。

进一步地，本发明提供使用该多孔绝热涂层的内燃机。

在本发明的示例性实施方式中，提供一种多孔绝热涂层的制造方法。该方法包括：涂布由金属醇盐与醇和水的反应可获得的、获得或产生的反应产物，所述金属醇盐包含至少一种选自铝、锆、钛和硅的金属，将涂布的反应产物在第一温度下干燥；并且在第二温度下进行热处理，所述第二温度大于所述第一温度且小于约300℃。

第二温度可适当地在约20℃至约220℃的范围内并且大于第一温度。

在第二温度下进行热处理可适当地进行约12小时至48小时。

或者，第一温度可以在约30℃至约100℃的范围内。

第二温度可适当地在约100℃至约250℃的范围内。

反应产物可以通过金属醇盐与醇和水的反应产生或获得，所述金属醇盐包含至少一种选自铝、锆、钛和硅的金属，并且相对于100重量份的金属醇盐，约10至100重量份的醇参与反应。此外，相对于100重量份的金属醇盐，约110至500重量份的水参与反应。

所述方法还包括：在第一温度下干燥涂布的反应产物之前，将包含硅烷类化合物的溶液加入到涂布步骤的产物中。