[发明专利]含真空结构及其制造方法

说明书

本发明涉及隔绝和构件材料。一方面，它涉及用于热和声音隔绝的材料。另一方面，它涉及真空隔绝材料，即含有压力小于大气压的封闭空间的隔绝材料。本发明还涉及含有压力小于大气压的封闭空间的构件材料。本发明还有一方面涉及超轻型构件材料。本发明还有一方面涉及真空隔绝材料的生产。本发明还涉及含有压力小于大气压的封闭空间的构件材料的生产。本发明再有一方面同时涉及(1)提供具有压力小于大气压的封闭空间的中空纤维和(2)象缠绕或纺织纤维一样，将这些纤维联接成席或布。

在许多热和声音隔绝材料中使用的真空隔绝技术是已知的。与具有封闭有大气压或更高压力气体的室的材料相比，这种材料利用了封闭在材料里的真空室中分子数少的优势，减少了热和声音的传递。很明显，真空室中压力越低，对通过该室传递热和声能的阻碍越有效，而且，开放空间和支持结构的比率增加也降低了通过隔绝材料的热或声音的传递。

尽管已经尝试了一些方法来制造真空隔绝，但最普通的方案依赖于制造气密的封闭结构，这些结构是由松散堆积的填充物从内部支持的。在从结构中抽气时，这些填充物防止了结构自身的坍塌，同时在填充物单元间提供间隙以使得气体能被抽走。抽完气后，将结构封住以保持真空。

其它制造方法是在单独一个气密的外部结构中封闭许多拉长的、相对平的气密的袋结构或具有相对小的直径的拉长的香肠状气密结构，它们都由微孔隔绝物质在内部支持。气体是从单独的填充结构中抽出，在将该许多结构密闭在气密外部结构内之前，单独地封住每一个填充好的结构，接着密封该外部结构。

虽然用上述方法制造的真空隔绝是有效的，但是抽气和密封该填充物支持的结构是繁琐和费钱的。本发明不需要从填充物支持的结构中抽气，同时提供能在被切开或加工后仍能保持其真空特性的材料。

从现有技术还可以知道的是U.S.4,024,309中提出的方法，在该专利中，在真空条件下形成发泡玻璃板，在释放到大气压环境前，对该板进行金属喷涂操作。从而制成了具有压力低于大气压的室的发泡玻璃，其中金属喷涂提供了结构强度以帮助保护更易碎的发泡玻璃结构的气密性密封。使用金属喷涂是为了提供结构强度，而且，由于涂层并没有被描述成密封泡沫并且在喷涂后被刺穿，因而金属喷涂并没有用来在发泡玻璃周围提供气密性密封。

这里描述的用于制造真空隔绝的技术能通过本发明的方法用于制造构件材料，也就是说，因为使用了材料的内力，能使材料形成含有气泡的多种形状，其中该包含的气体的压力低于大气压。这样的构件材料在产品的建造中是有用的，其中材料的轻质和强度的结合是有价值的性能。在这样的产品中包括汽车、飞机、宇宙飞船和船艇。

这里描述的技术也可有用来生产在服装、床罩和野营设备方面有用的纺织物的隔绝层。在正确选择构件材料的情况下，内部被充填的纺织物的性能和外观可以加倍而没有潜在的羽毛过敏的缺点。

很容易理解，内部压力低于大气压的气泡可以掺入构件材料，其对结构中固体物质和密封物质的总量的比例足够高，这样，所得产品能在较高密度的流体、液体或气体中飘浮。

应注意，鉴于本发明的目的，“气泡”一词包括由封闭物质围成的任何空间。在这里，它与空洞、室、袋、缝隙、空间范围和其它这样的词同义使用。还应注意，此后描述具有至少一个密闭室的本发明的材料这一术语在此是指一般具有许多室或被许多室填充的材料。

因此，本发明的一个目的是提供一种生产真空隔绝材料的改进方法。

本发明的另一个目的是提供由本发明的方法制造的真空隔绝材料。

本发明的又一个目的是提供一种不需要从隔绝材料结构中抽气的生产真空隔绝材料的方法。

本发明的另一个目的是提供具有改良结构的真空隔绝材料。

本发明还有一个目的是提供构件材料和用于生产具有密封的其内部压力低于大气压的气泡或袋的构件材料的方法。

本发明还有一个目的是提供可以掺入织物的纤维状隔绝材料。

对本领域的技术人员来说，本发明的这些和其它目的与优点将通过下述说明、附图和权利要求变得明显。

附图的简要说明

图1是蜂窝状结构的隔绝材料的切割试样，其中低于大气压的气泡被密闭在一个其外层压有反射薄片的气密物质的基质中；

图2是隔绝材料的切割试样，其中低于大气压的气泡被密闭在一个非气密物质的基质中，而且，该隔绝材料的基质被密闭在气密物质中；

图3是一个部分被切掉的其内具有模压室的气密材料坯料的透视图，该坯料是在真空条件下，将一片同样的气密构件材料密封在其上以提供包围在气密密闭下的多个室；