[发明专利]多孔陶瓷复合物颗粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合物颗粒和制备其的方法。复合物颗粒可具有适当水平的粒径，并且当在高温下的涂覆工艺中应用复合物颗粒时，其可以保持稳定的形状和内部孔结构。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0179490号的优先权权益，其全部内容引入在此以供参考。

技术领域

本发明涉及一种复合物颗粒和方法。复合物颗粒可以具有合适的直径，并且在应用于高温等下的涂覆工艺中时可以保持稳定的形状和内部多孔结构。

背景技术

内燃机是指其中由燃料的燃烧产生的燃烧气体直接施用于活塞或涡轮叶片等，以将燃料具有的热能转变为机械功的发动机。这样的发动机通常是指往复式发动机，其中燃料与空气的混合气体在气缸内部点燃并引爆以推动活塞，但是燃气涡轮、喷气发动机和火箭发动机等也被包括在内作为内燃机。

根据燃料的种类，可以将内燃机分为燃气发动机、汽油发动机、石油发动机、柴油发动机等。例如，石油发动机、燃气发动机和汽油发动机通过来自火花塞的电火花点燃，而柴油发动机将燃料注入高温高压空气中以自发地将燃料点燃。根据活塞的冲程和运动，内燃机还可以是4-冲程或2-冲程循环型。

通常，已知车辆的内燃机具有约15％至35％的热效率，但即使在内燃机的最大热效率下，总热能的约60％或更多因通过内燃机壁向外部排放的热能、废气等而被消耗。

因此，当减少通过内燃机壁排放至外部的热能的量时，内燃机的效率可以得到提高。因此，已经使用了向内燃机的外部安装隔热材料、或者改变内燃机的部分材料或结构、或者开发内燃机冷却系统的方法。

特别地，当使内燃机中产生的热量通过其壁向外部的排放最小化时，则可以提高内燃机的效率和车辆的燃料效率。然而，关于能够在反复施加高温高压的内燃机内部长时间保持的隔热材料、隔热结构等，尚未积极地进行足够的研究。

因此，存在开发具有优异的低热导率和耐热性并且在被应用于内燃机时能够被长时间保持的新型隔热材料的需要。

发明内容

在优选的方面，本发明提供了一种复合物颗粒，其可以包括内部孔并且由陶瓷基材料制成。复合物颗粒可以形成为保持合适的平均粒径范围，使得在应用于高温等下的涂覆过程中时，复合物颗粒可以保持稳定的形状和内部孔结构。

在一方面，本公开提供了一种多孔陶瓷复合物颗粒。复合物颗粒可以包含内部孔，因此在下文中，除非另外特别指明，复合物颗粒也是指多孔陶瓷复合物颗粒。复合物颗粒可以包括：气凝胶和陶瓷化合物。在某些优选的实施方式中，复合物颗粒可以适当地包括直径为约100nm至40,000nm的孔(内部孔)。优选地，陶瓷复合物颗粒可以具有约50μm至500μm的平均直径。

如本文所用，术语“气凝胶”是指包含孔的固体或半固体材料(例如凝胶)。具体地，气凝胶中的孔可被气体或空气填充。优选地，气凝胶中的孔可以具有各种不同的尺寸分布和尺寸范围、各种不同的形状和各种不同的孔隙率等。气凝胶可以不特别限定为具体的材料，优选地，本发明的气凝胶可以包括二氧化硅、碳或有机聚合物作为主要成分，即，大于50wt％的气凝胶可以适当地包括二氧化硅、碳和/或有机聚合物。

如本文所用，术语“孔”是指在材料或基质内部形成的空位、孔洞或腔室。孔的大小或形状可以不受特别限制。优选地，可用平均粒径而不是孔的特定形状定义多孔陶瓷复合物中包括的孔。

在复合物颗粒中，可以在气凝胶与陶瓷化合物之间形成键。

气凝胶可以是直径为约1μm至5μm的气凝胶粉末。