[其他]多层绝热

说明书

本发明属于绝热技术领域，这种多层绝热系统用于冷、热真空夹层中间，可用作各种低温液体容器的绝热，特别适合飞行器热控使用。

已知飞行器广泛使用多层绝热进行热控，用量较大。根据航天工程特点，常用的多层系统是以镀有高反射率金属的聚酯薄膜作辐射屏，用纤维型材料（布、纸、网等）作间隔层所组成。减轻热控材料的重量有重大意义。常用的方法是尽量采用薄的材料制作。薄的聚酯薄膜在镀金属时工艺上会遇到困难、即容易发生皱折、漏镀等。薄的纤维型材料强度很低，极易破碎，造价高。这些全是由于选用薄型材料所引起，因此用减薄用材厚度的方法，来达到减轻热控用材的重量是有一定限度。

亦有采用皱折的单面镀金属聚酯薄膜来组合多层系统，无间隔层。这种方法虽能使系统的重量得到明显减轻。但皱折时会使反射膜遭到破坏，辐射率增高，系统的辐射隧道效应增加，使系统的绝热效果降低。

上述问题未能得到满意解决。

本发明人注意到聚酯薄膜本身导热率低，可起间隔层作用，又具有良好挺度，不易相互接触。因而提出仅用单面或双面镀有高反射率金属聚酯薄膜组合多层系统，不用纤维型间隔层，也不皱折。可避免上述各种不利情况发生。由于无间隔层该多层系统的重量得到显著的减轻，约一半以上。

本发明提供的多层系统具有良好的绝热效果，与其他已使用的多层系统（用纤维型材料作间隔层的，皱折的等）绝热效果相近。系统的重量显著减轻、体积缩小、强度高、工艺性能好、多层系统由单一组份组成，使用方便。

本发明实施例1是用10微米厚的涤纶薄膜、进行真空连续镀铝、镀单面或双面、辐射率在0.06以下，用这种材料组合。该多层系统在10^-5毫米汞柱真空度下测得绝热性能如下：

1.在相同条件下各种类型多层系统的绝热性能示于表1。

从表1中的数据看出各种类型的多层系统绝热效果相近。无间隔层系统重量得到明显的减轻。每单层每平方米重约15克，体积小，每单层厚度10微米。由单一组元组成，使用方便，成本低。

2.辐射屏数目不同的多层系统绝热性能示于表2。

从表2中数据看出，两种系统最佳辐射屏数目均在23以上，在相同屏数条件下，它们的绝热性能相差不大，再次表明纤维型间隔层对改进系统绝热性能作用不大，反而增加系统重量。

3.在有侧向热损失的情况下，有间隔层和无间隔层两类多层系统的绝热性能，示于表3。

有侧向热损失时，两类系统的绝热效果均有所降低，但无间隔层的系统绝热效果降低的较少，表明该系统侧向热损少。

各种系统的绝热性

表2各种辐射屏数目系统的绝热性

冷面温度热面温度传热系数有效导热系数

系统组合屏数℃℃kcal/m²·h ·℃kcal/m·h ·℃

双面镀铝涤纶3422.7117.90.1338.21×10^-4

膜+KT-2312325.0117.50.1368.42×10^-4

尼龙网1327.2115.60.1664.24×10^-4

双面镀铝涤纶3421.5116.40.1332.5×10^-4

膜，无间隔层2323.7117.00.1332.5×10^-4

1326.3117.70.1581.6×10^-4

表3有侧向热损失时两类系统的绝热性

系统组合包扎方式厚度冷面温度热面温度传热系数有效导热系数

mm℃℃ kcal/m²·h ·℃kcal/m·h ·℃

双面镀铝涤23层连续缠绕5.4025.0117.50.1368.42×10^-4

纶膜+KT-

231尼龙网30层一次缠绕5.7625.694.60.2129.69×10^-4

双面镀铝涤23层连续缠绕1.6024.0117.00.1342.53×10^-4

纶膜，无间

隔层30层一次缠绕1.4324.5102.40.1872.50×10^-4