成形體、包覆體及成形體的制造方法技術

本發明專利技術涉及成形體、包覆體及成形體的制造方法。本發明專利技術的課題在于提供一種可以抑制回彈及分層、且表現出充分的絕熱性能的成形體。所述成形體含有二氧化硅，具有細孔，細孔直徑為0.1μm以上150μm以下的細孔的累積細孔容積V0.1與細孔直徑為0.003μm以上150μm以下的細孔的累積細孔容積V0.003的比例R0.1為50％以上85％以下，所述V?0.1為0.2mL/g以上3mL/g以下，30℃下的熱導率為0.05W/m·K以下。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
室溫下空氣分子的平均自由程為約lOOnm。因此，在具有直徑IOOnm以下的空隙的多孔質體內，由空氣的對流、傳導引起的傳熱受到抑制，這樣的多孔質體表現出優異的絕熱作用。遵循該絕熱作用的原理，可知超細顆粒的熱導率低，適合于絕熱材料。例如，在專利文獻I中，記載了一種將二氧化硅的超細粉末單獨成形為多孔體而得到的絕熱材料，該絕熱材料的體積密度為O. 2 1. 5g/cm·3，BET比表面積為15 400m2/g，平均粒徑為O. 001 O. 5 μ m，累積總細孔容積為O. 3 4cm3/g，平均細孔直徑I μ m以下的細孔的累積細孔容積為成形體中的累積細孔容積的70%以上且平均細孔直徑O.1ym以下的細孔的累積細孔容積為成形體中的累積細孔容積的10%以上。在專利文獻2中記載了一種絕熱材料的制造方法，其中，利用以環內徑為O. Ιμπι以下的方式締合成環狀或螺旋狀的超細顆粒,包覆由輻射吸收散射材料等構成的顆粒，形成多孔體包覆顆粒，將該顆粒與無機纖維或和多孔體包覆顆粒同樣地形成的多孔體包覆纖維混合，作為絕熱材料前體的粉體，將該前體加壓成形，制造絕熱材料。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2007-169158號公報專利文獻2 :日本特許4367612號說明書非專利文獻非專利文獻1:獨立行政法人新-彳、> ￥—·産業技術総合開発機構、平成17年度 18年度成果報告書-彳、X —使用合理化技術戦略的開発-彳、X—使用合理化技術実用化開発「少V多孔·複合構造&持9超低熱伝導材料O実用化開発」(獨立行政法人新能源·產業技術綜合開發機構、平成17年 18年成果報告書能源使用合理化技術戰略開發能源使用合理化技術實用化開發“具有納米多孔·復合結構的超低熱傳導材料的實用化開發”)
技術實現思路
專利技術要解決的問題但是，如非專利文獻I所述，以超細顆粒作為主成分的絕熱材料前體在加壓成形后釋放壓力時，存在成形體容易膨脹得較大的傾向。該膨脹被稱為回彈。如專利文獻I所述的二氧化硅成形體，將以超細粉末為主成分的超細顆粒加壓成形而得到的成形體存在發生回彈、根據情況還產生成形缺陷這樣的問題。微細多孔結構確實有助于減小絕熱材料的熱傳導，但加壓成形時的抽氣不充分時，容易發生回彈。專利文獻2的絕熱材料如非專利文獻I中公開的那樣，加壓成形時，垂直于壓制面的面發生龜裂狀的成形缺陷。這樣的成形缺陷存在于絕熱材料中時，不僅會有絕熱材料破損的擔心，而且絕熱性能也會降低，因此，不能成為制品，成品率降低，因此不優選。另外，以超細顆粒為主成分的絕熱材料在加壓成形后也有容易發生分層的傾向。所謂分層，是指加壓成形得到的成形品主要是在厚度方向剝離為2層以上的現象。產生這樣的層剝離時，不能成為制品，成品率降低，因此不優選。另一方面，通過減少絕熱材料前體中所含的超細顆粒的量，減小回彈、或抑制分層，可以抑制成形缺陷的產生，但是，將超細顆粒量減少至防止回彈及分層的程度時，絕熱性能降低至作為絕熱材料的使用出現障礙的程度。本專利技術是鑒于這樣的現有技術具有的課題而進行的，其目的在于，提供一種可以抑制回彈及分層、且表現出充分的絕熱性能的成形體。另外，本專利技術的目的還在于，提供將所述成形體收納在外覆材料中而成的包覆體及成形體的制造方法。用于解決問題的方案本專利技術人為了解決上述課題進行了專心研究，結果發現，細孔直徑為O. Ιμπι以上的細孔影響回彈的產生容易程度。進而還發現，細孔直徑為O. Ιμπι以上的累積細孔容積在特定范圍內時，成形缺陷的產生少，從而完成了本專利技術。即，本專利技術如下。本專利技術的成形體含有二氧化硅，具有細孔，細孔直徑為O.1 μ m以上150 μ m以下的細孔的累積細孔容積Vai與細孔直徑為O. 003 μ m以上150 μ m以下的細孔的累積細孔容積V0.003的比例Rai為50%以上85%以下，Vai為O. 2mL/g以上 3mL/g以下，30°C下的熱導率為O. 05ff/m · K以下。為這樣的成形體時，可以抑制回彈及分層，因此，成形缺陷的產生少，并且可以表現出充分的絕熱性能。為本專利技術的成形體、且含有紅外線不透明化顆粒的成形體優選800°C下的熱導率為 O. 15ff/m · K 以下。 上述本專利技術的成形體中所含的紅外線不透明化顆粒的平均粒徑優選為O. 5μπι以上30 μ m以下，紅外線不透明化顆粒的含有率優選在以成形體的總質量為基準時為O.1質量％以上39. 5質量％以下。本專利技術的成形體優選含有鈉(Na)、且鈉(Na)的含量在以成形體的總質量為基準時為O. 005質量％以上3質量％以下。本專利技術的成形體優選含有鐵(Fe)、且鐵(Fe)的含量在以成形體的總質量為基準時為O. 005質量％以上6質量％以下。本專利技術的成形體優選進一步含有無機纖維、且無機纖維的含量在以成形體的總質量為基準時為O.1質量％以上50質量％以下。上述本專利技術的成形體中所含的無機纖維優選具有生物可溶性。本專利技術的成形體優選含有鍺(Ge)、且鍺(Ge)的含量在以成形體的總質量為基準時為IOppm以上IOOOppm以下。本專利技術的包覆體具備外覆材料和被收納在外覆材料中的上述成形體。這樣的包覆體不僅具備本專利技術的成形體的優異的特征，而且比成形體更容易處理，因此施工性也優異。上述本專利技術的包覆體中，外覆材料優選含有無機纖維。上述本專利技術的包覆體中，外覆材料優選為樹脂膜。上述本專利技術的成形體的制造方法具有以下工序將含有二氧化硅、且平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒和含有二氧化娃、且平均粒徑Dlj為40nm以上60 μ m以下的大顆粒混合，得到無機混合物的工序；和將無機混合物以成形體的體積密度為O. 25g/cm3以上2.0g/cm3以下的方式成形的工序。根據本制造方法，可以制造能夠抑制回彈及分層、成形缺陷的產生少、且表現出充分的絕熱性能的成形體。專利技術的效果根據本專利技術，可以提供能夠抑制回彈及分層、成形缺陷的產生少、且表現出充分的絕熱性能的成形體。附圖說明圖1是本專利技術的一個實施方式的包覆體的剖面示意圖。圖2是本專利技術的一個實施方式的成形體含有的小顆粒及大顆粒的剖面示意圖。附圖標記說明1...包覆體、2...成形體、3...外覆材料、S...小顆粒、L...大顆粒。具體實施例方式以下，對用于實施本專利技術的方式(以下，簡稱為“本實施方式”。)進行詳細說明。需要說明的是，本專利技術并不限定于以下的實施方式，可以在其主旨范圍內實施各種變形。 [I]成形體本實施方式的成形體含有二氧化娃，具有細孔，細孔直徑為O.1 μ m以上150 μ m以下的細孔的累積細孔容積\!與細孔直徑為O. 003 μ m以上150 μ m以下的細孔的累積細孔容積V0.003的比例Rai為50%以上85%以下，Vai為O. 2mL/g以上3mL/g以下，30°C下的熱導率為O. 05ff/m · K以下。需要說明的是，R0.!也可以表示為(Va^Vacitl3) X 100。[1-1] 二氧化硅成形體中的二氧化硅的含有率為50質量％以上時，由固體傳導引起的傳熱小，因此，在絕熱材料用途的情況下優選。二氧化硅的含有率為成形體的75質量％以上時，二氧化硅顆粒之間的附著力增加，作為成形體的原料的無機混合物的飛散變少，因此更優選本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種成形體，其含有二氧化硅，具有細孔，細孔直徑為0.1μm以上150μm以下的細孔的累積細孔容積V0.1與細孔直徑為0.003μm以上150μm以下的細孔的累積細孔容積V0.003的比例R0.1為50％以上85％以下，所述V0.1為0.2mL/g以上3mL/g以下，30℃下的熱導率為0.05W/m·K以下。

【技術特征摘要】
1.一種成形體，其含有二氧化硅，具有細孔， 細孔直徑為0.1iim以上150 ilm以下的細孔的累積細孔容積Vai與細孔直徑為0. 003 ii m以上150 ii m以下的細孔的累積細孔容積Vatltl3的比例Rai為50%以上85%以下， 所述V0.1為0. 2mL/g以上3mL/g以下， 30°C下的熱導率為0. 05ff/m K以下。2.根據權利要求1所述的成形體，其中，含有紅外線不透明化顆粒，800°C下的熱導率為 0. 15ff/m K 以下。3.根據權利要求2所述的成形體，其中，所述紅外線不透明化顆粒的平均粒徑為0.5 以上30 以下，所述紅外線不透明化顆粒的含有率在以成形體的總質量為基準時為0.1質量％以上39. 5質量％以下。4.根據權利要求1 3中任一項所述的成形體，其中，含有鈉，所述鈉的含量在以成形體的總質量為基準時為0. 005質量％以上3質量％以下。5.根據權利要求1 4中任一項所述的成形體，其中，含有鐵，所述鐵的含量在以成形體的總質量為基準時為0. 005質量％以上6...

【專利技術屬性】
技術研發人員：飯塚千博，新納英明，
申請(專利權)人：旭化成化學株式會社，
類型：發明
國別省市：