[发明专利]一种SiO2

说明书

本发明涉及一种SiO₂气凝胶毡复合材料、使用其的管道和管道的敷设方法，SiO₂气凝胶毡复合材料包括气凝胶毡本体、第一金属隔绝层、第二金属隔绝层和第三金属隔绝层，第一金属隔绝层覆于气凝胶毡本体的第一主表面，第二金属隔绝层覆于气凝胶毡本体的第二主表面，第三金属隔绝层覆于气凝胶毡本体的端面；第一金属隔绝层、第二金属隔绝层和第三金属隔绝层选自耐高温且耐液态碱金属腐蚀的金属材料。本发明的SiO₂气凝胶毡复合材料尤其适用于输送液态碱金属的管道及设备，可以有效地避免碱金属泄露后造成的气凝胶毡着火、短时释放大量热量、释放有毒物质等危害。

技术领域

本发明涉及碱金属保温隔热阻燃新型材料技术领域，尤其涉及一种SiO₂气凝胶毡复合材料、使用其的管道和管道的敷设方法。

背景技术

纳米气凝胶保温毡是一种在纳米孔洞中充满气态介质的多孔轻质固体材料，具有低密度、高孔隙率、高比表面积、低折射率、低介电常数等特性，表现出优异的绝热、隔声、吸附等性能，同时具备耐高温、安装方便等优点，因而在保温节能、化工冶金、环境治理等领域表现出广阔的应用前景。目前，市场上通常使用的是技术最为成熟的二氧化硅纳米气凝胶毡，以二氧化碳超临界干燥、常温干燥或低温干燥等干燥方法制备。但二氧化硅纳米气凝胶毡与高温碱金属直接接触易发生剧烈反应，短时释放大量的热，局部温度升高可高达800℃-1000℃，产生有毒有害物质，还会造成潜在的火灾危害，加重碱金属泄露的危害。并且二氧化硅纳米气凝胶毡会对泄露的高温碱金属进行缓慢吸收，难以在第一时间内监测到碱金属泄露情况，因而将纳米气凝胶保温毡直接用于碱金属介质装置保温存在较大风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种SiO₂气凝胶毡复合材料、使用其的管道和管道的敷设方法，该SiO₂气凝胶毡复合材料尤其适用于输送液态碱金属的管道，可以有效地避免碱金属泄露后造成的气凝胶毡着火、释放有毒物质等危害，采用本发明的管道敷设方法敷设的管道对液态碱金属泄漏的检验性灵敏，有利于泄露的液态金属聚集并流动滑落至管道的底部，能够实现对液态碱金属泄漏情况的及时检测。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种SiO₂气凝胶毡复合材料，所述SiO₂气凝胶毡复合材料包括气凝胶毡本体、第一金属隔绝层、第二金属隔绝层和第三金属隔绝层，所述第一金属隔绝层覆于所述气凝胶毡本体的第一主表面，所述第二金属隔绝层覆于所述气凝胶毡本体的第二主表面，所述第三金属隔绝层覆于所述气凝胶毡本体的端面；

所述第一金属隔绝层、第二金属隔绝层和第三金属隔绝层选自耐600℃以上高温且耐液态碱金属腐蚀的金属材料，所述第一金属隔绝层、所述第二金属隔绝层和第三金属隔绝层的厚度各自独立地为0.01-0.2mm。

可选地，所述第一金属隔绝层、所述第二金属隔绝层和所述第三金属隔绝层的厚度各自独立地为0.015-0.02mm。

可选地，所述第一金属隔绝层、所述第二金属隔绝层和所述第三金属隔绝层的材料各自独立地选自不锈钢箔。

可选地，所述气凝胶毡本体的厚度为5-10mm，所述气凝胶毡本体含有纳米孔隙，纳米孔隙的平均孔径为10-150nm。

本发明第二方面提供一种用于输送液态碱金属的管道，所述管道包括管道本体、隔热层和液态金属泄漏探测器，所述隔热层覆于所述管道本体的外表面，所述隔热层包括本发明第一方面所述的SiO₂气凝胶毡复合材料，所述液态金属泄漏探测器设置于所述管道本体和所述隔热层之间。

可选地，所述隔热层呈螺旋式敷设在所述管道本体的外表面，所述隔热层为1-4层。

可选地，所述管道本体和所述隔热层之间设置有沿所述管道本体的周向螺旋缠绕的电加热丝。