专利名称：用于隔离的隔离材料和方法
技术领域：
本发明涉及一种基于耐高温橡胶混合物的柔性片材或条带隔离材料。本发明进一步涉及一种用于用该隔离材料来隔离多个部件的方法。
背景技术：
对于部件、尤其是具有复杂几何形状的部件的热学和/或声学隔离，仅有几个在大于130°C温度下也可用的解决方案在市场上是可获得的。典型地，为了在这些高温下隔离部件，使用的是矿棉，它们另外配备有金属片材或者胶带层片并且因此被稳定了。由层压的矿棉构成的此类隔离材料具有以下缺点组装并施用到有待隔离的部件上并且进行固定是 不方便的并且因此是昂贵的。复杂的部件(模制品)由于矿棉的低柔性只能非常困难地进行隔离。矿棉是吸收性的，它在液体逸出或不慎润湿或者形成冷凝物的事件下可以在一些情况下导致隔离作用的损失，并且在可燃液体如油的情况下甚至导致自燃。在将矿棉施用到有待隔离的部件的情况下，还可能释放纤维和/或纤维粉尘，这在长期暴露的情况下可以导致呼吸器官的疾病。基于聚合物的替代性隔离材料，例如，自膨胀的密封胶带，其使用温度被限制在不超过130°C的范围。GB 2249753A描述了一种用于例如在极高温度下热隔离软管的柔性片材，该柔性片材包括一个未发泡的或者发泡的硅橡胶层片和一个金属箔。可以提供另外的织物层片。该硅橡胶在施加到有待隔离的部件上之前一直是交联的。这涉及到施用该橡胶层片(典型地以糊剂或者溶液)、将其干燥、并且然后将其交联。在前交联的结果是，该材料总体上不再具有任何塑性变形，因为该交联(固化)造成了该弹性体从塑料到该弹性状态的过渡。因此该材料不能够最佳地调整到非常复杂的部件几何形状，并且所希望的位置经常不能保持。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种在大于130°C的温度下使用的隔离材料，该隔离材料易于施用到有待隔离的复杂部件上并且维持其所希望的形状和位置。本发明的另外一个目的是提供一种用于在大于130°C的温度下隔离复杂部件的简单且可靠的方法。根据本发明，这个目的是凭借至少部分未交联的并且塑性可变形的隔离材料的橡胶混合物来实现的。“部分交联的”被理解为是指包含尚未消耗的交联化学药品的一种橡胶混合物、或者已经交联的、具有少量的或根本没有交联化学药品、但是仍至少包括可交联的聚合物组分的一种橡胶混合物。凭借这种包含未交联的且因此塑性可变形的组分的、或者完全未交联的且塑性可变形的橡胶混合物，可以将该隔离材料的片材或条带缠绕在或者放置在这些有待隔离的部件周围并且以一种简单的方式压上去。该塑性可变形性确保了复杂的部件，例如阀门、热交换器、或者管路系统，可以迅速地并且以一种持续的方式被隔离。该隔离材料有效地安置在这些部件上。施用(组装)是简单且的因此是廉价的。另外，这样一种隔离材料提供以下优点，S卩，它不像例如矿棉那样是吸收性的，并且其施用不会释放出任何对健康有害的矿物纤维或者纤维灰尘。在高温下的使用范围是通过使用耐高温的橡胶混合物来确保的。于是该隔离材料用于减少热损失以便防止在 接触时燃烧并且用于隔声。该隔离材料还可以用于电绝缘或者作为一种防火涂层。在根据本发明的方法中，将包含该至少部分未交联的并且塑性变形的橡胶混合物的该隔离材料施用于有待隔离的部件上，并且在该施用之后将其通过热作用和/或辐射作用进一步交联。因此隔离材料在施用之后仍然是可交联的。随后的交联作用将该隔离材料以长期的稳定性固定在其位置中，因为该橡胶混合物在交联的过程中从塑性转化到弹性状态。在本发明的一个有利发展中，在将该隔离材料施用到有待隔离的这些部件上时该橡胶混合物具有这样高的粘性，使得该隔离材料的回弹力不会导致该材料从该部件表面上脱离。凭借其粘性，于是该隔离材料保留在有待隔离的表面上、并且还保持粘到自身上、并且确保了简单地固定在所希望的位置中。为了改进热学和声学隔离特性，当该橡胶混合物具有孔结构时是有利的。这种孔结构可以通过使用化学发泡剂或者微球将其混合到橡胶混合物中而实现。所使用的发泡剂可以是无机的或有机的化合物。这些微球是具有的直径是在Pm范围内的空心球，由玻璃、酚醛树脂、碳、或热塑性聚合物材料制成。它们以可膨胀的形式存在，在这种情况下它们已经被一种发泡剂填充并且当加热时发生膨胀，或者处于预膨胀的形式；在此该膨胀是已经完成的。此类微球是例如由阿克苏诺贝尔公司(Akzo Nobel)在Expancel 名称下出售的。在本发明的优选发展中，为了进一步改进隔离特性，该隔离材料的橡胶混合物可以包含尚未分解的化学发泡剂。也可以使用包裹在微球中的发泡剂。除了任何已经存在的孔结构之外，这些发泡剂还提供了在施用到有待隔离的材料上之后形成孔的可能性。如果使用被包裹在微球中的发泡剂，这些提供了形成闭孔结构的优点，由于在这些孔中更低的对流，闭孔结构对于隔离目的具有更好的适合性。根据方法权利要求10，这些孔或另外的孔可以通过热作用和/或辐射作用来形成。该辐射可以是IR辐射、微波、或者其他高能辐射。例如可以通过用来自热空气枪的热空气进行加热来完成热作用。一种特别简单且快速的方法是该热作用并且因此这些孔的形成是通过有待隔离的部件来完成的。有待隔离的部件的内热引起了化学分解。在这种情况下，这些孔是从内到外形成的。为了在施用到有待隔离的部件上之后进一步改进这些孔的形成过程并且还为了在外部区域中形成大量的孔，已经发现当该橡胶混合物包含一种具有高热导率的、在施用到有待隔离的部件上之后会蒸发的物质时是有利的。首先，这种物质促进了热量从该部件到外部区域的更快且更好的进入以便使得可以在此形成孔、并且然后进行蒸发以便不损害该隔离作用。所使用的具有高热导率的物质可以是例如水或丙三醇。为了可靠的加工，当该隔离材料具有高机械稳定性时是有利的。这可以防止隔离材料在施用时撕裂。这种机械稳定可以通过填充剂或增强剂来完成。可以按短纤维的形式将这些增强剂引入该橡胶混合物中。然而在本发明的优选的发展中，该隔离材料包含增强剂层片。这些可以是纺织的织物、成圈型针织物、或拉圈型针织物，它们允许一定程度的伸展。增强剂的有用材料包括例如玻璃、棉、聚酰胺或芳族聚酰胺。 为了进一步改进该隔离材料，可以提供另外的层和/或层片。例如，为了降低排放水平，可以双重施加金属箔。为此目的还可以施加多个特殊的清漆层。该隔离材料是基于耐高温的橡胶混合 物。所使用的橡胶可以是例如硅橡胶、氢化的丁腈橡胶(HNBR)、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、乙烯-丙烯酸酯共聚物和三聚物、乙烯-丙烯-二烯橡胶、表氯醇橡胶、及其它们的共混物。该橡胶混合物优选是基于硅橡胶，因为这种橡胶具有特别高的热稳定性以及塑料可变形性、和一定程度的粘性。给予优选的是HTV类型，它们可以是可过氧化交联的或者可加成交联的。在本发明的一个有利的发展中，用于该隔离材料的橡胶混合物包含2到12phr的膨胀的微球。以此方式，该隔离材料接收了用于良好的热学和声学隔离的适当孔结构。膨胀的微球提供了超过常规化学发泡剂的优点，它们带来了一种均匀的、闭孔的蜂窝结构。膨胀微球的量越高，由于更高的孔含量，隔离作用将会越好。然而，在过量的微球的情况下，在混合物的生产中可能出现加工问题并且该隔离材料损失了强度，这对于施用到有待隔离的部件上是不利的。于是该隔离材料会容易撕裂。本发明的隔离材料可以通过本领域的普通技术人员已知的方法来进行生产，其中首先用所有需要的添加剂来生产一种橡胶混合物、随后将该混合物进行压延以便给出片材，任选与另外的层片进行层压并且任选地切割成条带。
具体实施例方式一个工作实例将详细地展示本发明而不将本发明限制于此。生产了具有表I中所示组成的一种基于硅橡胶的橡胶混合物。该表的右栏陈述了一种硅橡胶混合物的可能的量值范围。在本文件中所使用的单位Phr (按重量计每一百份橡胶中的份数)是在橡胶工业中用于混合物配方的惯用量的单位。这些单独的物质按重量份数计的剂量总是基于100重量份的在该混合物中存在的所有橡胶的总体组成。表I
权利要求
1.一种基于耐高温橡胶混合物的柔性片材或条带隔离材料，其特征在于，该隔离材料的橡胶混合物是至少部分未交联的并且是塑性可变形的。
2.如权利要求I所述的隔离材料，其特征在于，在将该隔离材料施用到有待隔离的部件上时该橡胶混合物具有这样的高粘性，使得该隔离材料的回弹力没有导致该材料从该部件表面上脱离。
3.如权利要求I或2所述的隔离材料，其特征在于，该橡胶混合物具有一种孔结构。
4.如以上权利要求中的至少一项所述的隔离材料，其特征在于，该橡胶混合物包含尚未分解的化学发泡剂。
5.如以上权利要求中的至少一项所述的隔离材料，其特征在于，该橡胶混合物包含被包裹在微球中的发泡剂。
6.如以上权利要求中的至少一项所述的隔离材料，其特征在于，该橡胶混合物包含一种具有高热导率的、在施用到有待隔离的部件上之后进行蒸发的物质。
7.如以上权利要求中的至少一项所述的隔离材料，其特征在于，它包含增强剂层片。
8.如以上权利要求中的至少一项所述的隔离材料，其特征在于，该橡胶混合物是基于硅橡胶。
9.如以上权利要求中的至少一项所述的隔离材料，其特征在于，该橡胶混合物包含2到12phr的膨胀的微球。
10.一种用如权利要求I到9中任一项所述的隔离材料来隔离部件的方法，其特征在于，将包含至少部分未交联的并且塑性可变形的橡胶混合物的该隔离材料施用于有待隔离的部件上、并且在施用之后将其通过热作用和/或辐射作用进行交联或进一步交联。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该施用之后是通过热作用和/或辐射作用形成孔。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，该热作用是通过该有待隔离的部件来进行的。
全文摘要
本发明涉及一种基于高度热稳定性的橡胶混合物的、处于片材或条带形式的柔性隔离材料。本发明进一步涉及一种用该隔离材料来隔离部件的方法。针对在大于130℃的温度下使用而提出的隔离材料可以按一种简单的方式施用于有待隔离的复杂部件上并且保持其所希望的形状和位置，该隔离材料是这样一种材料其中的橡胶混合物是至少部分未交联的并且是塑性可变形的。在本方法中，将包含该至少部分未交联的并且塑性可变形的橡胶混合物的该隔离材料施用于有待隔离的部件上，并且在施用之后将其通过热作用和/或辐射作用进行交联或进一步交联。
文档编号C08J5/12GK102933641SQ201180028303
公开日2013年2月13日 申请日期2011年4月15日 优先权日2010年6月9日
发明者安德列亚斯·弗莱克, 汉斯-彼得·保尔森, 延斯·施托尔, 延斯·勒施纳, 海科·艾默尔, 达格玛·亨舍尔, 扎比内·路德, 黑尔格·扎赫尔, 斯特凡·迈尔 申请人:康蒂泰克弹性体涂料有限公司