[其他]沉淀二氧化硅绝热体

说明书

设计和开发绝热材料（包括致冷设备的绝热材料）是一门很广泛的技术。目前，已开发了许多采用各种纤维和粉末产物为主要绝热材料的体系。做为绝热材料的实用方法是很多的，其中包括有使用真空壳体和袋、压缩绝热材料和改变材料的取向等。现已证明先前开发的许多绝热材料都是十分适用的。例如：伊凡斯（Evans）的美国专利第2，768，046号，约·帕特森（Patterson，Jr.）的美国专利第2，867，035号和史特朗（Strong）等的美国专利第3，179，549号等。每个专利均已转让给了本发明的受让人。

在先有的技术中，较为典型的是采用在一定类形容器中封装入粉状绝热材料的方法。例如：布鲁克斯（Brooks）等人的美国专利第2，989，156号论述过一种电冰箱和冷藏柜用的绝热嵌板，该嵌板由两块焊封死的金属片构成，金属片中间经抽空并充填进膨胀的珍珠岩。库马梅（Kumermehr）等人的美国专利第4，399，175号中论述过把极细分散的绝热材料压在容器外壳的内侧作为绝热板的技术。希夫（Schilf）的美国专利第4，349，051号中论述过在一个坚硬外壁和柔软内壁之间充填粉状绝热材料的体系。马特希（Matsch）等的美国专利第3，166，511号中也报道过类似于这种结构的绝热体系。还有芒特斯（Munters）的美国专利第2，067，015号和2，164，143号中论述过密封的金属外壳中充填入粉状材料的绝热体系。

关于人造的二氧化硅材料作绝热材料，皮洛克斯-吉万斯（Pelloux-Gervais）等的美国专利第4，159，359号已作过论述。该专利中所论述的人工制造的二氧化硅是一种熏蒸二氧化硅。它是由硅烷材料经热处理制成一定粒度的二氧化硅。在该专利说明书中列有所制成的熏蒸二氧化硅的特性参数。在人工制造的二氧化硅中，这种熏蒸二氧化硅是较昂贵的一种产品。但这篇专利中，有一个很有意思的内容，他们提及到沉淀二氧化硅粉末的导热性太高，因此认为在绝热材料中它无使用价值。

按照本发明，特别是鉴于Pelloux-Gervais专利的公开已发现采用沉淀二氧化硅可制成一种超级绝热材料。这是件十分惊奇的事，沉淀二氧化硅除有超过熏蒸二氧化硅材料的优异绝热性能之外，它的生产成本也很低。因此，本发明提供了一种以低成本生产具有改进性能的二氧化硅的方法。

本发明的沉淀二氧化硅采用众所周知的技术，由碱性水玻璃与无机酸相反应制成。然后经喷雾干燥、研磨等机械加工成为具有一定粒度和表面积的产物。产物再经加热除去表面水。在加热过程中，把二氧化硅放在微孔袋里通常是有益的。

将经干燥后的沉淀二氧化硅粉料，再放入塑料口袋里。为防止漏气，最好用喷涂金属的或内有金属箔制成的塑料袋。然后将袋抽真空并封口。如若放在微孔袋里的沉淀二氧化硅已受过干燥，那么在干燥后就可把微孔袋直接放在塑料袋中进行封存。在抽空塑料袋之前或者抽空期间，将沉淀二氧化硅压制，使其达到所要求的密度，以便能制取具有很薄结构和很低成本的优异绝热材料。经压制和抽空之后，装有沉淀二氧化硅的塑料袋基本上像板材一样，因此很容易装配在需要绝热的部位如冷藏柜和电冰箱等门、壁等。

在同样绝热效率情况下，采用本发明这种材料和制造方法制成的绝热体要比用先有技术制取的薄。或者说，若采用相同厚度绝热材料，则绝热效率要更高。

如上所述，本发明的绝热材料是用沉淀二氧化硅制成的。这种二氧化硅的制法为：首先用无机酸处理碱性硅酸盐，把所得的产物进行喷雾干燥和研磨，再经加热除去表面水份。然后把干燥过的二氧化硅放在一个基本上不透气和不透水的口袋中，进行加压并抽真空，使其形成像板材一样的一体材料。该材料通常厚度为1/2到1英寸，很平整。处理所得的板材的长、宽尺寸仅仅取决于需要待插入的绝热设备（如电冰箱和冷藏柜的部件大小）。

按上述方法制成的本发明绝热材料，它的K值约为0.05BTU-IN/HRFT²⁰F或更低。众所周知，这样大小K值是符合电冰箱和冷藏柜的要求范围的。显然，在同样散热情况下，用本发明制取的绝热材料厚度较薄。因此，用这种材料绝热的设备可以有较小的外壳尺寸或更大的内部容积。如果用同样壁厚，则能使设备有更高的能量效率。