專利名稱：絕熱材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕熱材料及絕熱材料的制造方法。
背景技術(shù)：
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(zhì)體內(nèi)，空氣的對(duì)流及傳導(dǎo)引起的傳熱受到抑制，這樣的多孔質(zhì)體表現(xiàn)出優(yōu)異的絕熱作用。遵循該絕熱作用的原理，已知超細(xì)顆粒的熱導(dǎo)率低而適合于絕熱材料，并且已知，利用微細(xì)多孔結(jié)構(gòu)可以得到熱導(dǎo)率極低的絕熱材料。例如，在專利文獻(xiàn)I中，記載了一種將二氧化硅的超細(xì)粉末單獨(dú)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0. 2 1. 5g/cm3，BET比表面積為15 400m2/g，平均粒徑為0. 001 0. 5 y m，累積總細(xì)孔容積為0. 3 4cm3/g，平均細(xì)孔直徑I y m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積為成形體中的累積細(xì)孔容積的70%以上且平均細(xì)孔直徑0.1 y m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積為成形體中的累積細(xì)孔容積的10%以上。在專利文獻(xiàn)2中記載了一種絕熱材料的制造方法，其中，利用以環(huán)內(nèi)徑為0.1um以下的方式締合成環(huán)狀或螺旋狀的超細(xì)顆粒，包覆由輻射吸收散射材料等構(gòu)成的顆粒，形成多孔體包覆顆粒，將該顆粒與無(wú)機(jī)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。在專利文獻(xiàn)3中公開了一種由一次粒徑不同的2種以上細(xì)顆粒形成的微細(xì)多孔體。在下述非專利文獻(xiàn)1中，公開了一種 成型方法，其中，選擇氣相二氧化硅作為低熱導(dǎo)率物質(zhì)，在其中配混陶瓷纖維和為了減少紅外線透射而配混的作為紅外線不透明化劑的具有特殊粒徑和粒度分布的耐熱性金屬氧化物，以設(shè)置空孔而使熱通路的截面積較小的方式成型。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-169158號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特許4367612號(hào)說(shuō)明書專利文獻(xiàn)3 日本特開平1-103968號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特表2008-542592號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1:工業(yè)加熱Vol. 20 No. 4新型絕熱材料“Microtherm”江口隆之著非專利文獻(xiàn)2 :獨(dú)立行政法人新能源 產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(委托方)株式會(huì)社日鐵技術(shù)信息中心、平成19年調(diào)查委托成果報(bào)告書關(guān)于具有納米多孔體結(jié)構(gòu)的陶瓷的材料技術(shù)的調(diào)查報(bào)告書(平成20年3月)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題微細(xì)多孔結(jié)構(gòu)確實(shí)有助于減小絕熱材料的熱傳導(dǎo)，但是提高空孔的比率會(huì)使絕熱材料的強(qiáng)度減小。另一方面，分析絕熱材料的使用目的時(shí)，根據(jù)用途的不同，希望加工成復(fù)雜的形狀，對(duì)此，絕熱材料的強(qiáng)度不充分時(shí)，存在不能耐受切斷、打孔、鉆孔等加工的問(wèn)題。通過(guò)本發(fā)明人的研究，可知，進(jìn)行切斷等加工時(shí)，壓縮5%時(shí)的承載力必須較大，具體而言，壓縮率O 5%下的最大載荷必須為0. 7MPa以上。但是,對(duì)于非專利文獻(xiàn)I中所述的Microtherm(商品名、日本Microtherm株式會(huì)社制)而言，在為平板型且密度為200· 275kg/m3的類型中，壓縮率5%下的載荷為2kg/cm2。另外，關(guān)于相同類型的絕熱材料，刊登的圖表(上述非專利文獻(xiàn)I中“圖4Micix)therm的耐壓縮性”)表明，在約4. 5kg/cm2的載荷下，壓縮變形約10%，本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，非專利文獻(xiàn)I中所述的絕熱材料不具有充分的強(qiáng)度，欲切斷時(shí)容易崩塌。在非專利文獻(xiàn)2中記載了以下內(nèi)容關(guān)于Microtherm，為固態(tài)或撓性的板狀成形體，壓縮5%時(shí)的抗壓強(qiáng)度根據(jù)密度的不同在75 600kN/m2的范圍內(nèi)。另外，Microtherm為破壞點(diǎn)不明確而發(fā)生變形的材料，因此，作為強(qiáng)度試驗(yàn)的方法，記載有測(cè)定壓縮載荷和變形率的關(guān)系。在非專利文獻(xiàn)2中介紹了利用ASTM(美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)；American Society forTesting and Materials)的抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定絕熱材料的強(qiáng)度的事例(ASTMTest Method C 165)。根據(jù)該文獻(xiàn),記載了用通常的試驗(yàn)機(jī)測(cè)定絕熱材料,但由于未表示出在一定的應(yīng)力下崩解的圖，因此，繪制載荷-變形曲線并以一定的變形率下的載荷進(jìn)行比較等。這樣，絕熱材料在載荷的作用下發(fā)生大幅壓縮變形時(shí)，有時(shí)出現(xiàn)絕熱性能容易降低、及因壓縮變形而產(chǎn)生間隙、產(chǎn)生間隙的部位的強(qiáng)度降低而容易崩塌等實(shí)用上不優(yōu)選的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)I 3所述的絕熱材料雖然絕熱性能優(yōu)異，但抗壓強(qiáng)度不充分，在絕熱材料的使用中發(fā)生壓縮變形的可能性非常高。進(jìn)而，欲將如專利文獻(xiàn)I 3所述的以超細(xì)顆粒為主成分的絕熱材料利用于工業(yè)上時(shí)，由于以超細(xì)顆粒為主成分的絕熱材料體積非常大、松裝體積密度(loose bulk density)小，因此,會(huì)產(chǎn)生如下所述的問(wèn)題。例如，加壓成形時(shí)非常容易飛散，難以填充在成型模具中，而且，在向模具供給的工序中，如果絕熱材料凝聚，則會(huì)因貯藏料斗內(nèi)殘留絕熱材料而使松裝體積密度發(fā)生變化，因此，存在難以進(jìn)行穩(wěn)定的連續(xù)供給的情形。這樣的成形原料的凝聚可能會(huì)導(dǎo)致模具的填充不足，使生產(chǎn)率顯著降低。進(jìn)而，粉體狀的絕熱材料在加壓成形時(shí)需要將空氣脫氣，由于事先具有的空氣量多、且如專利文獻(xiàn)3所述以超細(xì)顆粒為主成分的多孔體的細(xì)孔直徑小，因此，存在通過(guò)減壓等進(jìn)行脫氣時(shí)需要較長(zhǎng)時(shí)間的傾向，生產(chǎn)率低。另外，將以超細(xì)顆粒為主成分的體積大的絕熱材料加壓成形時(shí)，存在沖程變大的傾向。沖程大時(shí)，即使加壓處附近的粉體充分壓實(shí)，隨著越來(lái)越遠(yuǎn)離加壓處，壓實(shí)也會(huì)容易變得不充分。例如，在成型模具中填充粉體并從上方加壓時(shí)，存在被填充在成型模具中并進(jìn)行了加壓的粉體的上部被充分壓實(shí)、但其下部即成型模具的底部附近壓實(shí)變得不充分的傾向。如果粉體的壓實(shí)化存在差異，則釋放壓力時(shí)，容易發(fā)生分層。所謂分層，是指加壓成形得到的成形品主要是在厚度方向上剝離為2層以上的現(xiàn)象。發(fā)生這樣的層剝離時(shí)，不能成為制品，成品率降低，因此不優(yōu)選。另一方面，在專利文獻(xiàn)4中公開了一種絕熱復(fù)合物，其包含多個(gè)玻璃顆粒、和用于在使絕熱化合物暴露在高于1000°c的溫度時(shí)使玻璃熔融的粘結(jié)劑組合物，并且具有橡膠狀的層狀陶瓷樣結(jié)構(gòu)，多孔性低。專利文獻(xiàn)4中公開的絕熱復(fù)合物雖然不易壓縮變形，但很難說(shuō)絕熱性能是充分的。
本發(fā)明是鑒于如上所述的現(xiàn)有技術(shù)具有的課題而進(jìn)行的，其目的在于，提供壓縮時(shí)不易發(fā)生崩塌及變形、可以不發(fā)生崩塌地進(jìn)行切斷等形狀加工、且具有絕熱性的絕熱材料、及生產(chǎn)率優(yōu)異的絕熱材料的制造方法。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含有二氧化硅及/或氧化鋁、且含有特定粒徑的小顆粒、表現(xiàn)出特定的抗壓強(qiáng)度的絕熱材料在載荷大的用途中也表現(xiàn)出高絕熱性，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明如下。本發(fā)明提供一種絕熱材料，其包含含有二氧化硅及/或鋁、且粒徑Ds為5nm以上30nm以下的多個(gè)小顆粒而成形，壓縮率0 5%下的最大載荷為0. 7MPa以上，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K以下。上述本發(fā)明的絕熱材料優(yōu)選體積密度為0. 2g/cm3以上1. 5g/cm3以下。上述本發(fā)明的絕熱材料優(yōu)選細(xì)孔容積為0. 5mL/g以上2mL/g以下。上述本發(fā)明的絕熱材料優(yōu)選細(xì)孔直徑為0. 05 m以上0. 5 m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積V與細(xì)孔直徑為0. 003 ii m以上150 ii m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積Vatltl3的比例R為70%以上。上述本發(fā)明的絕熱材料優(yōu)選還含有紅外線不透明化顆粒、且800°C下的熱導(dǎo)率為0. 2ff/m K 以下。

優(yōu)選的是，上述本發(fā)明的絕熱材料中所含的紅外線不透明化顆粒平均粒徑為0. 5iim以上30 iim以下，紅外線不透明化顆粒的含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0.1質(zhì)量％以上39. 5質(zhì)量％以下。優(yōu)選的是，上述本發(fā)明的絕熱材料包含含有二氧化硅及/或鋁、且粒徑^為50nm以上IOOiim以下的多個(gè)大顆粒，大顆粒的質(zhì)量與小顆粒的質(zhì)量和大顆粒的質(zhì)量的總和的比例Rl為60質(zhì)量％以上90質(zhì)量％以下。優(yōu)選的是，上述本發(fā)明的絕熱材料含有選自由堿金屬元素、堿土金屬元素及鍺構(gòu)成的組中的至少I種元素，含有選自由堿金屬元素及堿土金屬構(gòu)成的組中的至少I種元素時(shí)，其含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下，含有鍺時(shí)，其含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為10質(zhì)量ppm以上1000質(zhì)量ppm以下。所述選自由堿金屬元素、堿土金屬元素及鍺構(gòu)成的組中的至少I種元素優(yōu)選包含在上述本發(fā)明的絕熱材料的大顆粒中。上述本發(fā)明的絕熱材料優(yōu)選還含有無(wú)機(jī)纖維、且無(wú)機(jī)纖維的含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)超過(guò)0質(zhì)量％且為20質(zhì)量％以下。上述本發(fā)明的絕熱材料優(yōu)選含有磷(P)、且磷(P)的含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 002質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下。上述本發(fā)明的絕熱材料優(yōu)選含有鐵(Fe)、且鐵(Fe)的含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下。本發(fā)明還提供一種被收納在外覆材料中的上述絕熱材料。優(yōu)選所述外覆材料含有無(wú)機(jī)纖維、或外覆材料為樹脂膜。本發(fā)明還提供一種絕熱材料的制造方法，其為上述絕熱材料的制造方法，其具備以下工序?qū)卸趸杓?或氧化鋁、且平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒的無(wú)機(jī)混合物收納在成型模具中的收納工序；和將無(wú)機(jī)混合物成形的成形工序，成形工序?yàn)橄率龉ば?a)邊利用成型模具對(duì)無(wú)機(jī)混合物進(jìn)行加壓邊加熱至400°C以上的工序、或(b)通過(guò)加壓將無(wú)機(jī)混合物成形后在400°C以上的溫度實(shí)施加熱處理的工序。所述無(wú)機(jī)混合物優(yōu)選還包含含有二氧化硅及/或氧化鋁、且平均粒徑隊(duì)為50nm以上IOOiim以下的大顆粒。在上述本發(fā)明的絕熱材料的制造方法中，優(yōu)選還具有以下工序以大顆粒的質(zhì)量與小顆粒的質(zhì)量和大顆粒的質(zhì)量的總和的比例&為60質(zhì)量％以上90質(zhì)量％以下的方式混合，得到無(wú)機(jī)混合物的工序。大顆粒優(yōu)選含有選自由堿金屬元素、堿土金屬元素及鍺構(gòu)成的組中的至少I種元素。所述成型工序中，優(yōu)選以成型得到的絕熱材料的體積密度為0. 2g/cm3以上1. 5g/cm3以下的方式設(shè)定成型壓力。在上述本發(fā)明的絕熱材料的制造方法中，優(yōu)選還具有以下工序切削所述成型工序中得到的成形體的一部分的切削工序。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供壓縮時(shí)不易崩塌及變形、可以不發(fā)生崩塌地進(jìn)行切斷等形狀加工的絕熱材料及絕熱材料的制造方法。


圖1是表示松裝體積密度和大顆粒的含有率&的關(guān)系的圖。圖2是表示松裝體積密度的測(cè)定裝置的一例的照片。圖3是本發(fā)明的一實(shí)施方式的具備外覆材料的絕熱材料的剖面示意圖。圖4是本發(fā)明的一實(shí)施方式的絕熱材料含有的小顆粒及大顆粒的剖面示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1...絕熱材料包覆體、2...絕熱材料、3...外覆材料、S...小顆粒、L...大顆粒。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下簡(jiǎn)稱為“本實(shí)施方式”。)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施方式，其可以在其主旨范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形而實(shí)施。[I]絕熱材料[1-1] 二氧化硅、氧化鋁本實(shí)施方式的絕熱材料含有二氧化硅及/或氧化鋁的多個(gè)小顆粒。后述的不滿足“小顆?！钡某叽绲某煞忠部梢院卸趸杓?或氧化鋁，絕熱材料中的二氧化硅及/或氧化鋁的含有率(以小顆粒和小顆粒以外的成分中的二氧化硅及/或氧化鋁的質(zhì)量與絕熱材料的質(zhì)量之比表示)為50質(zhì)量％以上時(shí)，固體傳導(dǎo)引起的傳熱小，因此優(yōu)選。以下，將“小顆?！焙筒粷M足“小顆?！背叽绲亩趸?硅及/或氧化鋁顆粒統(tǒng)稱為“二氧化硅顆?！薄ⅰ把趸X顆?！?。二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒的含有率為粉體的75質(zhì)量％以上時(shí)，粉體之間的附著力增加，粉體的飛散變少，因此更優(yōu)選。需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書中，所謂二氧化硅顆粒，除了指由組成式SiO2表示的成分構(gòu)成的顆粒外,還指含有SiO2的顆粒,包含除SiO2外還含有金屬成分等其它無(wú)機(jī)化合物的顆粒。二氧化硅顆粒除純二氧化硅外，可以含有Si和各種其它元素的鹽或復(fù)合氧化物，還可以含有氫氧化物這樣的水合氧化物，也可以具有硅烷醇基。本說(shuō)明書中，所謂氧化鋁顆粒，是除了包含僅由組成式Al2O3表示的成分構(gòu)成的顆粒以外、還廣泛包含含有Al2O3的材料的概念，包含除Al2O3以外還含有金屬成分等、其它無(wú)機(jī)化合物的顆粒。氧化鋁顆粒除純氧化鋁以外，可以含有和Al及各種其它元素的鹽或復(fù)合氧化物，還可以含有氫氧化物這樣的水合氧化物。二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒中的氧化鋁可以為結(jié)晶質(zhì)，也可以為非晶質(zhì)，還可以為它們的混合體，為非晶質(zhì)時(shí)，絕熱材料中的固體傳導(dǎo)引起的傳熱小、絕熱性能高，因此優(yōu)選。作為二氧化硅顆粒的具體例，可以舉出下述物質(zhì)。被稱為“二氧化硅”或“石英”的硅的氧化物。硅的部分氧化物。二氧化硅-氧化鋁及沸石這樣的硅的復(fù)合氧化物。Na、Ca、K、Mg、Ba、Ce、B、Fe及Al中的任意元素的硅酸鹽(玻璃)。硅以外的元素的氧化物、部分氧化物、鹽或復(fù)合氧化物(氧化鋁及氧化鈦等)與硅的氧化物、部分氧化物、鹽或復(fù)合氧化物的混合體。SiC或SiN的氧化物。作為氧化鋁顆粒的具體例，可以舉出下述物質(zhì)。被稱為“氧化鋁 ”的鋁的氧化物。被稱為a -氧化鋁、Y -氧化鋁、P -氧化鋁的氧化鋁。鋁的部分氧化物。二氧化硅-氧化鋁及沸石這樣的鋁的復(fù)合氧化物。Na、Ca、K、Mg、Ba、Ce、B、Fe及Si中的任意元素的鋁酸鹽(玻璃)。鋁以外的元素的氧化物、部分氧化物、鹽或復(fù)合氧化物(二氧化硅及氧化鈦等)與鋁的氧化物、部分氧化物、鹽或復(fù)合氧化物的混合體。碳化鋁或氮化鋁的氧化物。優(yōu)選在絕熱材料的使用溫度下二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒對(duì)熱穩(wěn)定。具體而言，優(yōu)選在絕熱材料的最高使用溫度下保持I小時(shí)時(shí)二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒的重量不減少10%以上。另外，二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒從絕熱性能的維持的觀點(diǎn)、及成形時(shí)的形狀保持的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選具有耐水性。具體而言，二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒在25°C的水IOOg中的溶解量?jī)?yōu)選不足0. lg，更優(yōu)選不足O.Olg。二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒的比重優(yōu)選為2. 0以上5. 0以下。為2. 0以上4. 5以下時(shí)，絕熱材料的體積密度小，因此更優(yōu)選，進(jìn)一步優(yōu)選為2.0以上4. 2以下。這里，二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒的比重是指利用比重瓶法求出的真比重。由上述內(nèi)容可知，具有直徑IOOnm以下的空隙的多孔質(zhì)體的熱導(dǎo)率低，適合于絕熱材料。欲得到這樣的絕熱材料時(shí)，通過(guò)加壓等將粒徑IOOnm以下的細(xì)顆粒成形是較簡(jiǎn)單的方法。為了使成形體中形成直徑IOOnm以下的空隙而容易表現(xiàn)出絕熱性，將“小顆?！钡牧紻s設(shè)為5nm以上30nm以下。
但是，使用僅由粒徑20nm左右的所謂超細(xì)顆粒形成的粉體，進(jìn)行例如加壓成形而制造多孔質(zhì)體時(shí)，存在加壓前的粉體的體積非常大的傾向，不僅制造裝置需要為較大型的裝置，而且加壓時(shí)的沖程變長(zhǎng)，其結(jié)果，生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間、即將粉體填充在成型模具中進(jìn)行加壓、釋放壓力、并從成型模具中取出粉體加壓成形得到的成形體所需的時(shí)間變長(zhǎng)，此外，容易發(fā)生分層，不良率高，因此，存在生產(chǎn)率降低的傾向。另外，由于體積密度小，存在難以均勻地填充在成型模具中的傾向。進(jìn)而，在例如粉體的供給工序中，投入貯藏料斗時(shí)容易發(fā)生飛散或容易在貯藏料斗內(nèi)發(fā)生凝聚，而且，加壓成形時(shí)容易產(chǎn)生成形缺陷。為了抑制成形缺陷，例如減少超細(xì)顆粒量、增加無(wú)機(jī)纖維量時(shí)，絕熱性能降低，甚至在作為絕熱材料使用時(shí)出現(xiàn)障礙。發(fā)現(xiàn)，以以往被認(rèn)為不適合用作絕熱材料原料的例如微米級(jí)這樣的粒徑不那么小的顆粒(大顆粒)作為原料時(shí)，令人驚訝的是，通過(guò)以適宜的量與超細(xì)顆粒(小顆粒)混合，可以得到能兼顧抗壓強(qiáng)度和優(yōu)異的絕熱性能的絕熱材料。只要絕熱材料的熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K以下的量，粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒的含量就沒(méi)有特別限定，但是，經(jīng)過(guò)本發(fā)明人的研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在小顆粒的基礎(chǔ)上選擇作為大顆粒的含有二氧化硅及/或氧化鋁且粒徑^為50nm以上100 u m以下的顆粒，并以大顆粒的質(zhì)量與小顆粒的質(zhì)量和大顆粒的質(zhì)量的總和的比例&在60質(zhì)量％以上90質(zhì)量％以下的范圍的方式進(jìn)行混合，可以得到加壓前的粉體的體積不會(huì)變得過(guò)大、并且容易填充在成型模具中而不易飛散及凝聚的粉體。進(jìn)而，本發(fā)明人還研究發(fā)現(xiàn)，將小顆粒和大顆?；旌隙玫降姆垠w狀絕熱材料的松裝體積密度在上述&不足0 60質(zhì)量％的范圍時(shí)與&無(wú)關(guān)而為松裝體積密度小的傾向，相反，&為60質(zhì)量％以上時(shí)，為粉體狀絕熱材料的松裝體積密度增大的傾向(參照?qǐng)D1)。即，推測(cè)，Rl為60質(zhì)量％以上時(shí)，粉體狀絕熱材料的松裝體積密度變?yōu)檫m合的大小，加壓前的體積不會(huì)變得過(guò)大，容易填充在成型模具中。其理由尚未明確，認(rèn)為，根據(jù)&的不同，小顆粒和大顆粒的填充狀態(tài)不同，&不足60質(zhì)量％時(shí)，由小顆粒和大顆粒形成的空隙較大，因此粉體狀絕熱材料的松裝體積密度變小。相反，&為60質(zhì)量％以上時(shí)，推測(cè)小顆粒和大顆粒的填充狀態(tài)變?yōu)楦o密的 狀態(tài)而空隙減少，粉體狀絕熱材料的松裝體積密度增大。另一方面，即使空隙減少也表現(xiàn)出優(yōu)異的熱導(dǎo)率的原因被推測(cè)為，以&為60質(zhì)量％以上90質(zhì)量％以下的范圍將小顆粒和大顆?；旌蠒r(shí)，雖然填充狀態(tài)變得比較緊密，但由這些顆粒形成的空隙成為空間熱傳導(dǎo)的瓶頸，容易抑制空間熱傳導(dǎo)。另外，推測(cè)，混合粒徑不同的顆粒時(shí)，附著性及顆粒之間的物理摩擦角即顆粒間摩擦角、粉體內(nèi)部的層之間的摩擦角即內(nèi)部摩擦角、帶電性等發(fā)生變化，可能可以緩和僅由超細(xì)顆粒形成的絕熱材料的飛散容易程度、凝聚容易程度這樣的課題。另外，如后面所述，作為制造本實(shí)施方式的絕熱材料的方法之一，有包含邊將作為原料的粉體(無(wú)機(jī)混合物)加壓成型邊進(jìn)行加熱、或加壓成型后進(jìn)行加熱的工序的方法。絕熱材料含有粒徑不同的顆粒、例如小顆粒和大顆粒時(shí)，根據(jù)加熱溫度的不同，與以小顆粒為主成分的絕熱材料相比較，存在加熱時(shí)不易熱收縮的傾向。其理由尚未明確，推測(cè)如下。推測(cè)加熱絕熱材料時(shí)，構(gòu)成絕熱材料的顆粒、無(wú)機(jī)纖維、及它們的表面軟化、熔解，構(gòu)成絕熱材料的顆粒之間、顆粒-無(wú)機(jī)纖維間熔接而形成牢固的接合部位。其結(jié)果，推測(cè)絕熱材料固化，表現(xiàn)出優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度。這時(shí)，如果絕熱材料含有大顆粒，則顆粒之間、顆粒-無(wú)機(jī)纖維間的界面形成接合部位，大顆粒自身的粒徑保持與加熱前大致相同的大小，因此，推測(cè)，與熱材料的主成分為小顆粒的情況相比較，熱收縮小，同時(shí)可以形成絕熱材料中存在細(xì)孔的狀態(tài)。因此，推測(cè)，即使含有固體傳導(dǎo)引起的傳熱比小顆粒大的大顆粒，也可以兼顧絕熱性能和抗壓強(qiáng)度。加熱引起的熱收縮大時(shí)，相對(duì)于加熱前的絕熱材料，加熱后的絕熱材料、即制品的絕熱材料的損失變大，因此不優(yōu)選。即，絕熱材料優(yōu)選含有2種以上二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒，特別是含有粒徑不同的2種顆粒、即由二氧化硅及/或氧化鋁形成的小顆粒和大顆粒時(shí)，以小顆粒的質(zhì)量和大顆粒的質(zhì)量的總和為基準(zhǔn)，大顆粒的質(zhì)量的比例Rl優(yōu)選為60質(zhì)量％以上90質(zhì)量％以下。大顆粒的含有比例不足60質(zhì)量％時(shí)，存在粉體容易飛散的傾向，大顆粒的含有比例超過(guò)90質(zhì)量％時(shí)，存在絕熱性能容易降低、難以加壓成形的傾向。大顆粒的含有比例從絕熱性能的觀點(diǎn)考慮更優(yōu)選為60質(zhì)量％以上85質(zhì)量％以下,進(jìn)一步優(yōu)選為65質(zhì)量％以上85質(zhì)量％以下。另外，如獨(dú)立行政法人新能源 產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)、平成17年度 18年度成果報(bào)告書能源使用合理化技術(shù)戰(zhàn)略開發(fā)能源使用合理化技術(shù)實(shí)用化開發(fā)“具有納米多孔 復(fù)合結(jié)構(gòu)的超低熱傳導(dǎo)材料的實(shí)用化開發(fā)”(以下，稱為“非專利文獻(xiàn)3”)所述，以超細(xì)顆粒為主成分的絕熱材料前體在加壓成形后，釋放壓力時(shí)，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(xiàn)I所述的二氧化硅成形體那樣，將以超細(xì)粉末為主成分的超細(xì)顆粒加壓成形所得的成形體，存在產(chǎn)生回彈、根據(jù)情況產(chǎn)生成形缺陷的問(wèn)題。微細(xì)多孔結(jié)構(gòu)確實(shí)有助于減小絕熱材料的熱傳導(dǎo)，但加壓成形時(shí)的排氣不充分時(shí)，容易發(fā)生回彈。通過(guò)配混大顆粒，與僅由小顆粒形成的情況相比，存在可以抑制成形時(shí)的回彈產(chǎn)生的傾向，其配混比例為25質(zhì)量％以上時(shí)，抑制效果明顯。如上所述，大顆粒的配混比例過(guò)多時(shí)，存在絕熱性能降低的傾向，因此，絕熱材料的大顆粒和小顆粒的比率優(yōu)選以作為絕熱材料的原料的粉體的飛散性、成形的絕熱材料的回彈的抑制及使熱導(dǎo)率為目標(biāo)值的方式考慮平衡來(lái)決定。對(duì)于專利文獻(xiàn)2所述的絕熱材料，如非專利文獻(xiàn)3所公開，在加壓成形時(shí)，相對(duì)于壓制面為垂直的面發(fā)生龜裂狀的成形缺陷。絕熱材料中存在這樣的成形缺陷時(shí)，不僅絕熱材料有可能破損，而且絕熱性能也降低，因此，不能成為制品，成品率降低，因此不優(yōu)選。另夕卜，以超細(xì)顆粒為主成分的絕熱材料還存在加壓成形后容易發(fā)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上剝離為2層以上的現(xiàn)象。發(fā)生這樣的層剝離時(shí)，不能成為制品，成品率降低，因此不優(yōu)選。為以二氧化硅為主成分的大顆粒及小顆粒、且大顆粒的平均粒徑為50nm 10 ii m、小顆粒的平均粒徑為5nm 30nm時(shí),如果粉體中大顆粒所占的比率為抑制上述回彈所優(yōu)選的比例，則存在也不易發(fā)生分層的傾向。如上所述，大顆粒的配混比例為60質(zhì)量％以上時(shí)，松裝體積密度變?yōu)檫m合的大小而沖程變小，而且，大顆粒、小顆粒的平均粒 徑在上述范圍時(shí)，顆粒的填充狀態(tài)為優(yōu)選的形態(tài)，存在分層的抑制效果變顯著的傾向。使用這樣的粉體作為本實(shí)施方式的絕熱材料的原料時(shí)，在絕熱材料的不良率低、生產(chǎn)率增大方面是非常優(yōu)選的。作為絕熱材料的原料使用的粉體(無(wú)機(jī)混合物)的松裝體積密度優(yōu)選為0. 030g/cm3以上0. 35g/cm3以下。松裝體積密度不足0. 030g/cm3時(shí)，絕熱材料的體積大，存在例如加壓成形所需的裝置要大型化的傾向，而且存在飛散、凝聚容易變嚴(yán)重的傾向，因此不優(yōu)選。松裝體積密度超過(guò)0. 35g/cm3時(shí),存在絕熱性能降低的傾向，因此不優(yōu)選。對(duì)于松裝體積密度而言，從使加壓前的體積為適合的大小、使向成型模具的填充容易的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選為0. 035g/cm3以上0. 3g/cm3以下,從絕熱性能的觀點(diǎn)考慮,進(jìn)一步優(yōu)選為0. QAQg/cm3以上0.25g/cm3以下。另外，絕熱材料含有紅外線不透明化顆粒時(shí)，需要高溫下的絕熱性能的傾向較強(qiáng)，因此，從使加壓前的體積為適合的大小、使向成型模具的填充容易的觀點(diǎn)、以及高溫區(qū)域下的絕熱性能的觀點(diǎn)考慮，松裝體積密度優(yōu)選為0. 045g/cm3以上0. 25g/cm3以下，更優(yōu)選為0. 05g/cm3以上0. 25g/cm3以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 05g/cm3以上0. 20g/cm3以下。關(guān)于紅外線不透明化顆粒的詳細(xì)內(nèi)容，將在后面敘述。本說(shuō)明書中，所謂“松裝體積密度”，是指基于JIS R 1628的“初期體積密度”的測(cè)定步驟得到的值。具體而言，“7.1定容測(cè)定法的步驟”中，基于⑴ ⑷進(jìn)行測(cè)定，即，(1)用天平稱量測(cè)定容器的質(zhì)量。(2)過(guò)篩，向測(cè)定容器中裝入樣品直至溢出。此時(shí)，不要振動(dòng)測(cè)定容器、或壓縮樣品。(3)使用刮平板刮平從測(cè)定容器的上端面凸起的粉末。此時(shí)，使刮平板以不壓縮粉末的方式從刮平方向向后方傾斜而使用。(4)用天平稱量包括測(cè)定容器在內(nèi)的質(zhì)量，減去測(cè)定容器的質(zhì)量，計(jì)算樣品的質(zhì)量。JIS R 1628是以初期體積密度和本來(lái)測(cè)定的體積密度之差在0.3%以內(nèi)為前提的指標(biāo)，相對(duì)于此，本實(shí)施方式的粉體狀的絕熱材料的情況，有時(shí)初期體積密度和本來(lái)的體積密度之差有很大的不同。但是，本發(fā)明人基于上述情況，發(fā)現(xiàn)對(duì)于將粉體狀的絕熱材料加壓成形時(shí)引起分層的難易度，“初期體積密度”是很重要的指標(biāo)，從而完成了本發(fā)明。將松裝體積密度的測(cè)定裝置的一例示于圖2。安裝在篩子下部的漏斗的頂端和測(cè)定容器間的距離設(shè)為 20 30mm。小顆粒和大顆粒的含量可以通過(guò)例如從絕熱材料中分離小顆粒、大顆粒并測(cè)定各自的質(zhì)量而算出。分離小顆粒和大顆粒的方法沒(méi)有特別下限定，例如，可以使用修訂六版化學(xué)工學(xué)手冊(cè)(丸善)中記載的分級(jí)方法、分級(jí)機(jī)進(jìn)行分離。作為公知的分級(jí)方法，可以舉出濕式分級(jí)、干式分級(jí)。作為進(jìn)行濕式分級(jí)的機(jī)器，可以舉出重力分級(jí)機(jī)(沉降分級(jí)機(jī))、錐形選粒器、水力分級(jí)機(jī)、虹吸分級(jí)器、離心分級(jí)機(jī)、液體旋流器(Liquid cyclone)、噴射分級(jí)機(jī)、耙式分級(jí)機(jī)、艾金斯型分級(jí)機(jī)、螺旋分級(jí)機(jī)、浮槽分級(jí)機(jī)、水力分級(jí)器、潷析器等。作為進(jìn)行干式分級(jí)的機(jī)器，可以舉出振動(dòng)篩、平板篩、旋轉(zhuǎn)篩、雙重圓筒型篩等篩分機(jī)、重力分級(jí)機(jī)、曲折管道分級(jí)機(jī)、風(fēng)力分級(jí)機(jī)、自由渦流型離心分級(jí)機(jī)、旋流器、導(dǎo)流分離器、強(qiáng)制潤(rùn)流型離心分級(jí)機(jī)、潤(rùn)流分級(jí)機(jī)、米克羅普萊克斯(microplex)分級(jí)機(jī)、微極離析器、艾丘卡特分級(jí)機(jī)、超級(jí)分離器(super separator)、斯特蒂文特(Sturtevant)型分級(jí)機(jī)、潤(rùn)輪分級(jí)機(jī)(Turboplex classifier)、旋風(fēng)分離器、0-SEPA等離心分級(jí)機(jī)、百葉窗型分級(jí)機(jī)、VanTongeren型分級(jí)機(jī)、Elbow-Jet型分級(jí)機(jī)、改良型Virtual-1mpactor等慣性分級(jí)機(jī)等。分級(jí)機(jī)根據(jù)欲分離的小顆粒、大顆粒的粒徑選擇即可，可以組合這些分級(jí)機(jī)使用。二氧化硅顆粒及氧化鋁顆粒的粒徑可以通過(guò)用場(chǎng)發(fā)射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)觀察絕熱材料的截面來(lái)測(cè)定。測(cè)定小顆粒的粒徑時(shí)，以可以觀察到5nm以上30nm以下的顆粒的方式設(shè)定倍率(例如10000倍)，在所述絕熱材料中隨意抽取“代表性的截面視野”進(jìn)行觀察。所謂“代表性的截面視野”，不是絕熱材料的截面中的特殊的面，而是指任意選擇的截面中截面形狀的樣子有一定的程度共通的視野。例如，在多個(gè)截面發(fā)現(xiàn)絕熱材料的厚度方向出現(xiàn)顆粒的不均勻時(shí)，包含不均勻的存在而形成絕熱材料的代表性的截面視野，因此，靠近上面的一帶、靠近下面的一帶均平衡性良好地選擇即可。另一方面，絕熱材料為含有比小顆粒大非常多的顆粒、纖維的絕熱材料時(shí)，也有大部分被這些大顆粒、纖維占據(jù)的視野，但僅在極少的一部分截面觀察到的視野并不是代表性的視野，因此不選擇這樣的視野。以倍率10000倍觀察時(shí)，從時(shí)間的損失少的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選如下方式首先，以100倍左右觀察，選擇看起來(lái)較平均的視野后，以倍率10000倍進(jìn)行觀察。只要觀察代表性的截面視野并在所述視野中觀察到2個(gè)以上小顆粒，則可以判斷該絕熱材料為“含有小顆粒的”絕熱材料。不過(guò)，在最初觀察的視野中沒(méi)有觀察到2個(gè)以上小顆粒時(shí)，只要觀察100視野代表性的截面視野并可以觀察到合計(jì)100個(gè)小顆粒，就可以判斷為“含有小顆粒”?？偠灾菊f(shuō)明書中，(I)只要在最初觀察的代表性的截面視野觀察到2個(gè)以上小顆粒，則滿足“含有小顆?！?，或者(2)在最初觀察的代表性的截面視野沒(méi)有觀察到2個(gè)以上小顆粒時(shí)，只要在代表性的截面視野100視野觀察到合計(jì)100個(gè)小顆粒，則定義為滿足“含有小顆?！薄ｎw粒不是必須為圓形的顆粒，也可以為壓扁的形狀。顆粒的直徑設(shè)為由等面積圓當(dāng)量直徑求出的直徑。所謂等面積圓當(dāng)量直徑，為具有與顆粒的投影面積相同的面積的圓的直徑，也稱為Heywood直徑。有壓扁的形狀的顆粒時(shí)，只要其面積為例如78nm2(相當(dāng)于粒徑=IOnm的圓的面積)，粒徑就看做是10nm。制造工序中包含加熱的絕熱材料的情況，有時(shí)小顆粒之間熔接而不能辨識(shí)邊界，只要所述熔接的壓扁的形狀的截面積為702nm2 (相當(dāng)于粒徑30nm的圓的面積)以下，就可以看做是I個(gè)“小顆?！?。發(fā)生一定程度的熔接時(shí)，只要可以以所述倍率辨識(shí)邊界，則測(cè)定各顆粒的粒徑(等面積圓當(dāng)量直徑)即可。在判斷是否含有小顆粒的層面上，各顆粒的粒徑由等面積圓當(dāng)量直徑判斷即可，因此，并不是必須求出平均粒徑，但以由小顆粒的集合整體把握絕熱材料的物理特性的傾向等為目的求出平均粒徑時(shí)，以可以觀察5nm以上30nm以下的顆粒的方式設(shè)定倍率，觀察100個(gè)以上的顆粒，求出其等面積圓當(dāng)量直徑并進(jìn)行數(shù)平均而算出即可。絕熱材料的截面例如可以在以下的條件下用以下的裝置進(jìn)行觀察。使用Cross-section Polisher (SM-09010、日本電子株式會(huì)社制)，在加速電壓4. OkV、加工時(shí)間9小時(shí)的條件下，對(duì)樣品絕熱材料實(shí)施BIB(寬幅離子束)加工，得到截面。將該樣品置于樣品臺(tái)，實(shí)施約2nm的0 s涂布，作為顯微鏡觀察用樣品。Os涂布使用例如osmiumcoateHHPC-lSW型、株式會(huì)社真空設(shè)備公司制)實(shí)施。作為顯微鏡觀察裝置，使用掃描型電子顯微鏡(S-4700、株式會(huì)社日立制作所制)，在加速電壓1. OkV的條件下測(cè)定。小顆粒的平均粒徑Ds優(yōu)選為5nm以上30nm以下。Ds為5nm以上時(shí)，與Ds在上述數(shù)值范圍外的情況相比，存在小顆?；瘜W(xué)穩(wěn)定的傾向，存在絕熱性能容易穩(wěn)定的傾向。Ds為30nm以下時(shí)，與Ds在上述數(shù)值范圍外的情況相比，存在小顆粒之間的接觸面積小、粉體的固體傳導(dǎo)引起的傳熱少、 熱導(dǎo)率小的傾向。Ds為5nm以上25nm以下時(shí)，從熱導(dǎo)率的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)選的，更優(yōu)選為5nm以上20nm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5nm以上18nm以下,特別優(yōu)選為7nm以上14nm以下。大顆粒的平均粒徑Dl滿足Ds < Dlo Dl優(yōu)選為50nm以上100 u m以下。Dl可以用與上述Ds相同的方法求出。隊(duì)為50nm以上時(shí)，將絕熱材料成形時(shí)，存在成形體的回彈小的傾向。^為IOOiim以下時(shí)，存在熱導(dǎo)率小的傾向。大顆粒的平均粒徑I\S50nm以上50iim以下時(shí)，在絕熱材料含有無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒的情況下，容易與它們均勻混合，因此優(yōu)選。隊(duì)為50nm以上10 y m以下時(shí)，顆粒的附著力大，顆粒從粉體脫落的情況少，因此更優(yōu)選，進(jìn)一步優(yōu)選為50nm以上5 ii m以下。Dl為Ds的2倍以上時(shí)，將絕熱材料成形時(shí)回彈變小，因此優(yōu)選。^為Ds的3倍以上時(shí)，小顆粒和大顆粒的混合粉體的堆比重大，粉體體積小時(shí)，作業(yè)性高，因此更優(yōu)選。Dl為Ds的4倍以上時(shí)，小顆粒和大顆粒的粒徑之差大，將小顆粒和大顆?；旌蠒r(shí)大顆粒相對(duì)小顆粒的分散容易，因此進(jìn)一步優(yōu)選。從顆粒凝聚引起的固體傳熱的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選各顆粒分散。即，優(yōu)選不存在大顆粒相互直接接觸、連結(jié)的部位。因大顆粒不直接連結(jié)而產(chǎn)生的大顆粒間的空隙被小顆粒填充，大顆粒之間難以直接接觸。因此，絕熱材料中不存在固體傳導(dǎo)大的傳熱路徑，絕熱材料整體的熱導(dǎo)率容易變低。進(jìn)而，通過(guò)用小顆粒填充大顆粒間的空隙，存在于絕熱材料中的空隙變小，可以抑制空氣的對(duì)流、傳熱，因此，絕熱材料整體的熱導(dǎo)率容易變低。對(duì)于絕熱材料而言，從抑制水浸入絕熱材料時(shí)發(fā)生操作性降低及成形體變形、龜裂等的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選含有防水劑。作為防水劑，例如可以舉出石蠟、聚乙烯蠟、丙烯酸 乙稀共聚物臘等臘系防水劑；娃樹脂、聚_■甲基娃氧燒、燒基燒氧基娃燒等娃系防水劑；全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基三甲基銨鹽等氟系防水劑；含有烷基或全氣基團(tuán)的燒氧基娃燒等娃燒偶聯(lián)劑；二甲基氣娃燒及I，I，I，3, 3, 3_ TK甲基_■娃氣燒等甲硅烷基化劑等。這些防水劑可以使用I種或2種以上。這些防水劑可以直接使用，也可以以溶液或乳液的形態(tài)使用。另外，也可以將防水劑直接、或者以溶液或乳液的形態(tài)涂布在絕熱材料上。涂布的方法沒(méi)有特別限定，例如可以舉出刷涂、輥涂、噴霧、噴涂、無(wú)氣噴涂、輥涂機(jī)、浸潰。將防水劑添加到作為絕熱材料的原料的粉體中，使用實(shí)施了防水處理的粉體制作絕熱材料時(shí)，也可以得到防水效果。向粉體中添加防水劑的方法沒(méi)有特別限定，例如可以舉出邊添加用水或醇等溶劑稀釋上述防水劑所得的溶液邊攪拌粉體然后進(jìn)行干燥的方法；使粉體分散在水或醇等溶劑中制成漿料，向漿料中添加防水劑進(jìn)行攪拌及過(guò)濾后，進(jìn)行干燥的方法；及利用三甲基氯硅烷等進(jìn)行的蒸氣處理。其中，本實(shí)施方式中，優(yōu)選使用蠟系防水劑、硅系防水劑。對(duì)于無(wú)機(jī)混合物中的防水劑的含量而言，從賦予充分的防水效果的觀點(diǎn)考慮，無(wú)機(jī)混合物整體的質(zhì)量/防水劑的質(zhì)量比優(yōu)選為100/30 100/0. 1，更優(yōu)選為100/20 100/0. 5，進(jìn)一步優(yōu)選為 100/10 100/1。[1-2]無(wú)機(jī)纖維絕熱材料從成型難易度的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選含有無(wú)機(jī)纖維。含有無(wú)機(jī)纖維的絕熱材料具有以下優(yōu)點(diǎn)在加壓成形中，顆粒從成形的絕熱材料脫落的情況少，生產(chǎn)率高。進(jìn)而，含有無(wú)機(jī)纖維的絕熱材料還具有不易崩塌、處理容易的優(yōu)點(diǎn)。由于在作為絕熱材料的原料的粉體的狀態(tài)下也很少發(fā) 生飛散，因此，從處理上考慮是優(yōu)選的。本說(shuō)明書中，所謂無(wú)機(jī)纖維，是指無(wú)機(jī)纖維的平均長(zhǎng)度與平均粗度之比(長(zhǎng)徑比)為10以上的纖維。長(zhǎng)徑比優(yōu)選為10以上，從成形絕熱材料時(shí)，可以以小的壓力成形、提高絕熱材料的生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選為50以上，從絕熱材料的彎曲強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮，進(jìn)一步優(yōu)選為100以上。無(wú)機(jī)纖維的長(zhǎng)徑比可以由利用FE-SEM測(cè)定的1000根無(wú)機(jī)纖維的粗度及長(zhǎng)度的平均值求出。無(wú)機(jī)纖維優(yōu)選單分散地混合在粉體中，但也可以以無(wú)機(jī)纖維相互纏繞的狀態(tài)或多個(gè)無(wú)機(jī)纖維在同一個(gè)方向上匯集成束的狀態(tài)混合。另外，在單分散狀態(tài)下，無(wú)機(jī)纖維的朝向在同一個(gè)方向匯集的狀態(tài)也無(wú)妨，但從減小熱導(dǎo)率的觀點(diǎn)考慮，無(wú)機(jī)纖維優(yōu)選沿相對(duì)于傳熱方向?yàn)榇怪钡姆较蛉∠颉Ｊ篃o(wú)機(jī)纖維沿相對(duì)于傳熱方向?yàn)榇怪钡姆较蛉∠虻姆椒](méi)有特別限定，例如，向成型模具中填充作為絕熱材料的原料的粉體的情況下，通過(guò)使粉體從高處落到填充場(chǎng)所中進(jìn)行填充，存在無(wú)機(jī)纖維容易沿相對(duì)于傳熱方向?yàn)榇怪钡姆较蛉∠虻膬A向。加壓成形的情況下，例如通過(guò)在和傳熱方向相同的方向加壓，容易使沿傳熱方向取向的無(wú)機(jī)纖維沿相對(duì)于傳熱方向?yàn)榇怪钡姆较蛉∠?。例示無(wú)機(jī)纖維的例子時(shí)，可以舉出玻璃長(zhǎng)纖維(長(zhǎng)絲)(SiO2-Al2O3-B2O3-CaO)、玻璃纖維、玻璃棉(SiO2-Al2O3-CaO-Na2O)、耐喊玻璃纖維(SiO2-ZrO2-CaO-Na2O)、巖棉(玄武巖礦棉)(SiO2-Al2O3-Fe2O3-MgO-CaO)、洛棉(SiO2-Al2O3-MgO-CaO)、陶瓷纖維(莫來(lái)石纖維)(Al2O3-SiO2)、二氧化硅纖維(SiO2)、氧化鋁纖維(Al2O3-SiO2)、鈦酸鉀纖維、氧化鋁晶須、碳化硅晶須、氮化硅晶須、碳酸鈣晶須、堿式硫酸鎂晶須、硫酸鈣晶須(石膏纖維)、氧化鋅晶須、氧化錯(cuò)纖維、碳纖維、石墨晶須、磷酸鹽纖維、AES(堿土金屬娃酸鹽，Alkaline EarthSilicate)纖維(SiO2-CaO-MgO)、天然礦物的硅灰石、海泡石、綠坡縷石、水鎂石。無(wú)機(jī)纖維中，特別優(yōu)選使用對(duì)人體安全的生物可溶性的AES纖維(堿土金屬硅酸鹽纖維，Alkaline Earth Silicate Fiber)。作為 AES 纖維,例如可以舉出SiO2-CaO-MgO系的無(wú)機(jī)玻璃(無(wú)機(jī)高分子)。無(wú)機(jī)纖維的平均粗度從防止飛散的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選為I U m以上。從絕熱材料的情況下抑制由固體傳導(dǎo)引起的傳熱的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為20pm以下。無(wú)機(jī)纖維的平均粗度可以利用FE-SEM求出1000 根無(wú)機(jī)纖維的粗度，并將其平均而求出。絕熱材料中無(wú)機(jī)纖維的含有率從抑制粉體脫離的觀點(diǎn)考慮，相對(duì)于絕熱材料整體的質(zhì)量，優(yōu)選超過(guò)0質(zhì)量％ ,從熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K以下的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為20質(zhì)量％以下。從絕熱材料含有紅外線不透明顆粒時(shí)和紅外線不透明化顆?；旌系娜菀壮潭鹊挠^點(diǎn)考慮，無(wú)機(jī)纖維的含有率更優(yōu)選為0. 5質(zhì)量％以上18質(zhì)量％以下，從作為絕熱材料的原料的粉體的松裝體積密度變小的觀點(diǎn)考慮，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5質(zhì)量％以上16質(zhì)量％以下。無(wú)機(jī)纖維的含有率可以通過(guò)例如將無(wú)機(jī)纖維從作為絕熱材料的原料的粉體分級(jí)而求出。[1-3]紅外線不透明化顆粒在要求高溫下的絕熱性能的情況下，絕熱材料優(yōu)選含有紅外線不透明化顆粒。所謂紅外線不透明化顆粒，是指由反射、散射或吸收紅外線的材料構(gòu)成的顆粒。在絕熱材料中混合有紅外線不透明化顆粒時(shí)，可以抑制輻射引起的傳熱，因此，特別是在200°C以上的高溫區(qū)域下的絕熱性能高。作為紅外線不透明化顆粒的例子，可以舉出氧化鋯、硅酸鋯、二氧化鈦、鐵鈦氧化物、氧化鐵、氧化銅、碳化硅、金礦、二氧化鉻、二氧化錳、石墨等碳質(zhì)物質(zhì)、碳纖維、尖晶石顏料、鋁顆粒、不銹鋼顆粒、青銅顆粒、銅/鋅合金顆粒、銅/鉻合金顆粒?？梢詥为?dú)使用迄今作為紅外線不透明物質(zhì)已知的上述金屬顆?；蚍墙饘兕w粒，也可以并用2種以上所述顆粒。
作為紅外線不透明化顆粒，特別優(yōu)選氧化鋯、硅酸鋯、二氧化鈦或碳化硅。紅外線不透明化顆粒的組成可以通過(guò)FE-SEMEDX求出。紅外線不透明化顆粒的平均粒徑從200°C以上時(shí)的絕熱性能的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為0.5 以上，從通過(guò)抑制固體傳導(dǎo)而獲得的不足200°C時(shí)的絕熱性能的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為30i!m以下。需要說(shuō)明的是，紅外線不透明化顆粒的平均粒徑可以利用與二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒相同的方法求出。也取決于無(wú)機(jī)纖維、二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒的尺寸，二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒為5nm 100 y m時(shí)，從和二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆?；旌系娜菀壮潭鹊挠^點(diǎn)考慮，紅外線不透明化顆粒的平均粒徑更優(yōu)選為0. 5 y m以上10 y m以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5 ii m以上5 ii m以下。絕熱材料中紅外線不透明化顆粒的含有率優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上39. 5質(zhì)量％以下。紅外線不透明化顆粒的含有率大于39. 5質(zhì)量％時(shí)，固體傳導(dǎo)引起的傳熱大，因此，存在不足200°C時(shí)的絕熱性能低的傾向。為了提高200°C以上時(shí)的絕熱性能，紅外線不透明化顆粒的含有率更優(yōu)選為0. 5質(zhì)量％以上35質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為I質(zhì)量％以上30質(zhì)量％以下。另外，絕熱材料中紅外線不透明化顆粒的含有率在上述范圍時(shí)，存在以絕熱材料整體的體積為基準(zhǔn)容易超過(guò)0體積％且為5體積％以下的傾向。經(jīng)過(guò)本發(fā)明人的研究，紅外線不透明化顆粒的紅外線反射、散射或吸收效率存在依賴于絕熱材料中所含的紅外線不透明化顆粒的體積比例的傾向，絕熱材料中紅外線不透明化顆粒的含有率優(yōu)選以絕熱材料整體的體積為基準(zhǔn)超過(guò)0體積％且為5體積％以下。紅外線不透明化顆粒的含有率大于5體積％時(shí)，固體傳導(dǎo)引起的傳熱大，因此，存在不足200°C時(shí)的絕熱性能低的傾向。為了提高200°C以上時(shí)的絕熱性能，紅外線不透明化顆粒的含有率更優(yōu)選為0. 02體積％以上5質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 03體積％以上4體積％以下。含有紅外線不透明化顆粒的絕熱材料存在熱收縮小的傾向，例如突然暴露在熱量過(guò)大的環(huán)境中時(shí)，具有延遲形狀變化、延遲絕熱材料崩塌的效果。另外，含有紅外線不透明化顆粒的絕熱材料存在粉體從絕熱材料脫落的情況少的傾向，具有以下效果在生產(chǎn)線上搬運(yùn)絕熱材料的傳送帶不易受污染、手持絕熱材料時(shí)手不易被污染等接觸絕熱材料的部位不易被污染的效果。粉體從絕熱材料脫落的情況少時(shí)，還具有以下優(yōu)點(diǎn)例如在使用樹脂膜作為外覆材料將絕熱材料真空包裝的情況下，樹脂膜的密封面不易附著粉體，作業(yè)性優(yōu)異。紅外線不透明化顆粒的含有率可以如下求出例如，用FE-SEM EDX測(cè)定紅外線不透明化顆粒的組成，用熒光X射線分析法對(duì)僅紅外線不透明化顆粒含有的元素進(jìn)行定量，由此求出。[1-4]抗壓強(qiáng)度對(duì)于本實(shí)施方式的絕熱材料而言，從壓縮時(shí)不易發(fā)生崩塌及變形、可以不發(fā)生崩塌地進(jìn)行切斷等形狀加工且具有絕熱性的觀點(diǎn)考慮，壓縮率在0 5%的范圍內(nèi)時(shí)的最大載荷優(yōu)選為0. 7MPa以上。更優(yōu)選為2. OMPa以上，進(jìn)一步優(yōu)選為3. OMPa以上，特別優(yōu)選為6. 29MPa以上。壓縮率在0 5%的范圍內(nèi)時(shí)的最大載荷的上限沒(méi)有特別限定，從絕熱性能的觀點(diǎn)考慮，在30MPa以下是合 適的。壓縮率可以由測(cè)定抗壓強(qiáng)度時(shí)的樣品厚度、即樣品相對(duì)于壓縮方向長(zhǎng)度的沖程(壓入距離)算出。例如，使用將成形體做成IcmX IcmX Icm的立方體形狀的樣品測(cè)定抗壓強(qiáng)度時(shí)，將沖程為0.5mm的狀態(tài)定義為壓縮率為5%。壓縮率用下述數(shù)學(xué)式(I)算出。
壓縮率=IOOX沖程(壓入距離)/樣品的壓縮方向長(zhǎng)度(I)測(cè)定抗壓強(qiáng)度時(shí)繪制的載荷-壓縮率曲線圖沒(méi)有特別限定。即，上述壓縮率在0 5%的范圍內(nèi)，樣品成形體可以崩塌而顯示出明確的破壞點(diǎn)，也可以不崩塌。壓縮率在0 5%的范圍內(nèi)，樣品成形體崩塌而顯示出破壞點(diǎn)時(shí),所述成形體的最大載荷定義為破壞點(diǎn)的載荷。所述破壞點(diǎn)的載荷優(yōu)選為0. 7MPa以上，更優(yōu)選為2. OMPa以上，進(jìn)一步優(yōu)選為3. OMPa以上。樣品不崩塌時(shí)，使用壓縮率在0 5%的范圍時(shí)顯示的最大載荷的值進(jìn)行評(píng)價(jià)?？箟簭?qiáng)度依據(jù)JISR1608進(jìn)行測(cè)定。但是，并不是全都遵循標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，樣品的形狀等如下。將絕熱材料加工成長(zhǎng)度2cm、寬度2cm、厚度2cm，不使用加壓板而直接實(shí)施測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)中，需要±0.1mm的精度，但未必一定需要這個(gè)程度的精度。由于改變了樣品的形狀，因此，抗壓強(qiáng)度的計(jì)算也不像標(biāo)準(zhǔn)那樣，其由測(cè)定值通過(guò)下述數(shù)式(2)算出。O = Ffflax/A0(2)這里，O為作為樣品的絕熱材料的抗壓強(qiáng)度(MPa)，F(xiàn)_為記錄的最大載荷(N) ,Atl為測(cè)定前的樣品的截面積(_2)。壓縮率在0 5%的范圍而樣品成形體崩塌顯示出破壞點(diǎn)時(shí)，即得到Fmax時(shí)，抗壓強(qiáng)度利用上述式(2)算出。另一方面，樣品不崩塌時(shí)，將壓縮率在0 5%的范圍時(shí)顯示的最大載荷值、即壓縮率為5%下的載荷值代入上述式(2)的Fmax進(jìn)行計(jì)算，作為抗壓強(qiáng)度。作為測(cè)定裝置，使用精密萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)AutographAG-1OOKN(株式會(huì)社島津制作所制造)，壓入速度與JISR1608同樣,為0. 5mm/分鐘,在上述條件下測(cè)定抗壓強(qiáng)度。[1-5]熱導(dǎo)率本實(shí)施方式的絕熱材料的30°C下的熱導(dǎo)率為0. 05ff/m *K以下。從絕熱性能的觀點(diǎn)考慮，熱導(dǎo)率優(yōu)選為0. 045ff/m *K以下，更優(yōu)選為0. 040ff/m *K以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 037W/m-K以下，特別優(yōu)選為0. 0 213ff/m-K以下。含有紅外線不透明化顆粒的絕熱材料在要求特別是200°C以上的高溫區(qū)域下的絕熱性能的情況下是優(yōu)選的。粉體含有紅外線不透明化顆粒時(shí)，800°C下的熱導(dǎo)率優(yōu)選為0. 2ff/m K以下，更優(yōu)選為0. 19ff/m K以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 18ff/m K以下。熱導(dǎo)率的測(cè)定方法將在后面敘述?；旌隙喾N二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒、例如小顆粒和大顆粒而制備絕熱材料時(shí)，優(yōu)選在以含有60質(zhì)量％以上90質(zhì)量％以下的范圍的&的方式制備絕熱材料的基礎(chǔ)上測(cè)定熱導(dǎo)率。熱導(dǎo)率超過(guò)0.05W/m*K時(shí)，優(yōu)選在維持上述含有率的范圍內(nèi)改變混合量。使用無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒時(shí)也可以同樣地確定混合量。無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒的混合量過(guò)量時(shí)，有時(shí)絕熱性降低，因此，優(yōu)選邊測(cè)定并確認(rèn)熱導(dǎo)率邊恰當(dāng)制備。例如，在二氧化硅中混合平均纖維直徑為12 Pm、平均長(zhǎng)度為5_的無(wú)機(jī)纖維時(shí)，無(wú)機(jī)纖維的混合率優(yōu)選為18質(zhì)量％以下。例如，在二氧化硅中混合平均粒徑為2 的紅外線不透明化顆粒時(shí)，紅外線不透明化顆粒的混合率優(yōu)選為23質(zhì)量％以下。另外，選擇由熱導(dǎo)率小的材料構(gòu)成的無(wú)機(jī)纖維或紅外線不透明化顆粒時(shí)，存在容易制備熱導(dǎo)率為0. 05ff/m-K以下的混合粉體的傾向。[1-6]體積密度本實(shí)施方式的絕熱材料的體積密度優(yōu)選為0. 2g/cm3以上1. 5g/cm3以下。絕熱材料的體積密度小于0. 2g/cm3時(shí)，存在絕熱材料的抗壓強(qiáng)度降低的傾向。絕熱材料的體積密度大于1. 5g/cm3時(shí)，不僅存在絕熱性能降低的傾向，而且搬運(yùn)絕熱材料時(shí)的負(fù)擔(dān)增加。從兼顧抗壓強(qiáng)度和絕熱性能的觀點(diǎn)、減輕搬運(yùn)絕熱材料時(shí)的負(fù)擔(dān)的觀點(diǎn)，更優(yōu)選為0. 25g/cm3以上1. 2g/cm3以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 30g/cm3以上1. Og/cm3以下。這里，所謂體積密度，通過(guò)在實(shí)際使用絕熱材料的形態(tài)下測(cè)定絕熱材料的尺寸及質(zhì)量并計(jì)算而進(jìn)行定義。例如，絕熱材料具有層結(jié)構(gòu)時(shí)，不是測(cè)定僅所述特定層的體積密度，而是在實(shí)際使用的形態(tài)、即層結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下測(cè)定尺寸及質(zhì)量。只要進(jìn)行切削等加工時(shí)體積密度不發(fā)生變化，就可以將絕熱材料制成容易測(cè)定的大小來(lái)測(cè)定體積密度。絕熱材料的質(zhì)量在常溫 常壓下測(cè)定。即，絕熱材料包含其細(xì)孔內(nèi)具有的空氣地進(jìn)行測(cè)定。絕熱材料的體積以其外部尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。即，絕熱材料的體積還包含絕熱材料的細(xì)孔容積部分在內(nèi)。將上述方法中測(cè)得的絕熱材料的質(zhì)量設(shè)為P[g]、將體積設(shè)為Q[cm3]時(shí)，絕熱材料的體積密度為P + Q = P/Q[g/cm3]。[1-7]細(xì)孔容積本實(shí)施方式的絕熱材料優(yōu)選細(xì)孔容積為0. 5mL/g以上2mL/g以下。這里，所謂細(xì)孔容積，以利用后述的水銀壓入法測(cè)得的值進(jìn)行定義，是指細(xì)孔直徑為0. 003 y m以上150 y m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積Va(l(l3。細(xì)孔容積大于2mL/g時(shí)，存在絕熱材料的抗壓強(qiáng)度降低的傾向，細(xì)孔容積不足0. 5mL/g時(shí)，存在絕熱性能降低的傾向。細(xì)孔容積為0. 5mL/g以上2mL/g以下即指絕熱材料具有細(xì)孔。細(xì)孔容積在上述范圍時(shí)，推測(cè)，絕熱材料內(nèi)存在適宜的細(xì)孔，可以抑制固體傳導(dǎo)引起的傳熱、表現(xiàn)出優(yōu)異的絕熱性能。另一方面，推測(cè)，通過(guò)使絕熱材料的細(xì)孔容積不過(guò)大，可以表現(xiàn)出能夠抑制壓縮變形的強(qiáng)度。另外，細(xì)孔容積在上述范圍內(nèi)時(shí)，存在容易使體積密度在上述體積密度范圍的傾向。從兼顧抗壓強(qiáng)度和絕熱性能的觀點(diǎn)考慮，細(xì)孔容積更優(yōu)選為0. 8mL/g以上1. 8mL/g以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 8mL/g以上1. 6mL/g以下。[1-8]累積細(xì)孔容積的比例對(duì)于本實(shí)施方式的絕熱材料而言，細(xì)孔直徑為0. 05 m以上0. 5 m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積V的比例R優(yōu)選相對(duì)于細(xì)孔直徑為0. 003 m以上150 m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積Vtl.■為70%以上。R在該范圍內(nèi)時(shí)，存在絕熱材料的抗壓強(qiáng)度變大的傾向，此外，還存在被水(液體)浸濕時(shí)不易崩塌成粉狀的傾向。R可以表示為(V/Va(l(l3) X100。R越大，細(xì)孔分布越窄，表明細(xì)孔直徑集中在0.05 iim以上0.5iim以下的范圍。通過(guò)使細(xì)孔直徑更均一，推測(cè)絕熱材料的結(jié)構(gòu)均一化、表現(xiàn)出優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度。作為R不足70%的絕熱材料的細(xì)孔分布，假定以下情況(I)在絕熱材料中存在多個(gè)細(xì)孔直徑不足0. 05iim的細(xì)孔的情況、(2)在絕熱材料中存在多個(gè)細(xì)孔直徑超過(guò)0. 5 ii m的細(xì)孔的情況、(3)在絕熱材料中分別存在細(xì)孔直徑不足0. 05 ii m的細(xì)孔和細(xì)孔直徑超過(guò)0. 5 ii m的細(xì)孔、且細(xì)孔直徑0. 05 y m以上0.5 以下的細(xì)孔少的情況。(I)的情況，存在絕熱材料被水(液體)浸濕時(shí)容易崩塌成粉體狀的傾向，⑵的情況，存在絕熱性能低的傾向，⑶的情況，對(duì)應(yīng)各細(xì)孔直徑的比例，出現(xiàn)⑴、⑵的傾向。其理由尚未明確，⑴的情況，理由推測(cè)如下，被水浸濕時(shí)，因毛細(xì)管現(xiàn)象而產(chǎn)生收縮力，形成空隙的顆粒移動(dòng)等而使絕熱材料產(chǎn)生變形，容易崩塌成粉體狀。
(2)的情況，理由推測(cè)如下，細(xì)孔直徑大于空氣分子的平均自由程即約lOOnm，因此，難以抑制空氣的對(duì)流及傳導(dǎo)引起的傳熱，絕熱性能降低。R更優(yōu)選相對(duì)于絕熱材料的總細(xì)孔容積為75%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為80%以上。需要說(shuō)明的是，R的上限為100%。

[1-9]堿金屬元素、堿土金屬元素、Ge、P、Fe的含有率從使絕熱材料充分固化、提高抗壓強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮，本實(shí)施方式的粉體優(yōu)選含有選自由堿金屬元素、堿土金屬元素、鍺構(gòu)成的組中的至少I種元素。作為選自由堿金屬元素及堿土金屬元素構(gòu)成的組中的至少I種元素(以下，在本說(shuō)明書中，有時(shí)稱為“堿性元素”)的具體例，可以分別舉出鋰、鈉、鉀、銣、銫等堿金屬、鎂、鈣、鍶、鋇等堿土金屬。可以僅含有一種堿性元素，也可以含有2種以上堿性元素。其種類沒(méi)有特別限定，從改善顆粒之間的附著性、實(shí)施加熱處理時(shí)可以通過(guò)較低溫度下的熱處理進(jìn)行固化方面考慮，優(yōu)選鈉、鉀、鎂、鈣。本發(fā)明人推測(cè)，對(duì)絕熱材料實(shí)施加熱處理時(shí)，在加熱處理工序中，通過(guò)使絕熱材料中含有堿性元素、Ge，堿性元素熔融，或者作為絕熱材料的主要構(gòu)成成分的二氧化硅或氧化鋁的熔點(diǎn)降低，從而有助于絕熱材料的固化。二氧化硅顆粒的情況下，認(rèn)為二氧化硅顆粒相互之間在顆粒界面熔接，產(chǎn)生例如S1-O-Si這樣的健，形成牢固的接合部位。另外，Si和Ge在元素周期表中為同族元素，氧化物分別像Si02、Ge02這樣均為4價(jià)，因此，認(rèn)為容易相互混入結(jié)晶結(jié)構(gòu)，形成牢固的結(jié)構(gòu)。這樣的牢固的接合部位、結(jié)構(gòu)的形成對(duì)由二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒形成的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定化產(chǎn)生作用，結(jié)果，認(rèn)為絕熱材料整體固化，抗壓強(qiáng)度增大。另夕卜，推測(cè)P及Fe也具有如上所述的作用。絕熱材料含有堿性元素時(shí)，堿性元素的含有率優(yōu)選在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下，含有Ge時(shí)，Ge的含有率優(yōu)選為10質(zhì)量ppm以上1000質(zhì)量ppm以下，P的含有率優(yōu)選為0. 002質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下。Fe的含有率優(yōu)選為0.005質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下。另外，P的含有率優(yōu)選為0.002質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下。另外，從改善顆粒之間的附著性及流動(dòng)性、抑制凝聚的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選堿性元素的含有率為0. 005質(zhì)量％以上3質(zhì)量％以下、Ge的含有率為20質(zhì)量ppm以上900質(zhì)量ppm以下、P的含有率為0. 002質(zhì)量％以上5. 5質(zhì)量％以下、Fe的含有率為0. 005質(zhì)量％以上3質(zhì)量％以下。進(jìn)而，進(jìn)一步優(yōu)選堿性元素的含有率為0. 005質(zhì)量％以上2質(zhì)量％以下、Ge的含有率為20質(zhì)量ppm以上800質(zhì)量ppm以下、P的含有率為0. 002質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下、Fe的含有率為0. 005質(zhì)量％以上2質(zhì)量％以下。絕熱材料中的堿性元素、Ge、P、Fe的含有率可以利用XRF (熒光X射線分析)進(jìn)行定量。

大顆粒中包含堿金屬元素、堿土金屬元素、Ge時(shí)，作為絕熱材料原料的粉體的飛散及凝聚的抑制、絕熱性能和抗壓強(qiáng)度的兼顧、實(shí)施加熱處理時(shí)的生產(chǎn)率提高這樣的效果具有更明顯的傾向，因此優(yōu)選。實(shí)施加熱處理時(shí)，如果大顆粒中含有堿金屬元素、堿土金屬元素、Ge，則大顆粒的比表面積比小顆粒的比表面積小，因此，不會(huì)在二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒的界面形成需要大小以上的熔接面，絕熱材料中不存在固體傳導(dǎo)大的傳熱路徑，由此，認(rèn)為可以使成形體整體的熱導(dǎo)率較低。大顆粒中所含的堿性元素、Ge、P、Fe的含有率例如可以如下求出利用上述方法分離小顆粒和大顆粒，利用熒光X射線分析法進(jìn)行測(cè)定，由此求出。[2]絕熱材料的制造方法本實(shí)施方式的絕熱材料的制造方法具備以下工序?qū)卸趸杓?或氧化鋁、且平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒的無(wú)機(jī)混合物收納在成型模具中的收納工序；和將無(wú)機(jī)混合物成形的成形工序，成形工序具有以下工序(a)邊利用成型模具對(duì)無(wú)機(jī)混合物進(jìn)行加壓邊加熱至400°C以上的工序、或(b)通過(guò)加壓將無(wú)機(jī)混合物成形后，在4000C以上的溫度實(shí)施加熱處理的工序。
從熱導(dǎo)率的觀點(diǎn)考慮，小顆粒的平均粒徑優(yōu)選為5nm以上25nm以下，更優(yōu)選為5nm以上20nm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為5nm以上18nm以下，特別優(yōu)選為7nm以上14nm以下。作為絕熱材料的原料，使用平均粒徑已知的小顆粒、大顆粒比較簡(jiǎn)便，是優(yōu)選的方式。市售的小顆粒、大顆粒特別指定了平均粒徑時(shí)，可以將其值看作各顆粒的平均粒徑。市售品的粒徑的測(cè)定方法有很多種，根據(jù)測(cè)定方法的不同，求出的粒徑可能多少有些差異，但只要利用通常的測(cè)定方測(cè)得的平均粒徑為5nm以上30nm以下，就可以肯定含有多個(gè)粒徑5nm以上30nm以下的小顆粒，并且，對(duì)于大顆粒的平均粒徑，由于并不是影響絕熱材料的特性的程度的差異，因此沒(méi)有問(wèn)題。原料的平均粒徑未知的情況下，對(duì)于小顆粒的平均粒徑，可以假定顆粒為球形，測(cè)定小顆粒的比表面積，由下述式求出，d = 6/ P s(其中，d為顆粒的直徑[m]，s為比表面積[m2/g]，P為密度[g/cm3])。顆粒不是球形的情況下，有時(shí)由該式子求出的平均粒徑偏離真正的值，在這樣的情況下，只要平均粒徑為5nm以上30nm以下，就可以肯定含有多個(gè)粒徑5nm以上30nm以下的小顆粒，因此沒(méi)有問(wèn)題。比表面積s[m2/g]可以使用氮?dú)庾鳛槲綒怏w進(jìn)行測(cè)定(氮吸附法)。比表面積采用BET法。作為測(cè)定裝置,可以使用例如氣體吸附量測(cè)定裝置(Autosorb 3MP、Yuasa-1onics公司制)。密度P [g/cm3]是指利用比重瓶法求出的真比重。作為測(cè)定裝置，可以使用例如自動(dòng)濕式真密度測(cè)定器(AUTO TRUEDENSER MAT-7000.SEISHIN ENTERPRISE Co. ,Ltd.制)。大顆粒的平均粒徑也可以與小顆粒同樣地求出。需要說(shuō)明的是，混合小顆粒和大顆粒制備粉體時(shí)，混合小顆粒的集合和大顆粒的集合是優(yōu)選的方式，各集合中存在平均粒徑。另一方面，為含有小顆粒和大顆粒的粉體的狀態(tài)時(shí)，從熱傳導(dǎo)的觀點(diǎn)考慮，可以為連續(xù)的粒徑分布，也可以為具有多個(gè)極大值的粒徑分布，如上所述滿足“含有多個(gè)小顆?！奔纯伞Ａ硗?，雖然粒徑分布影響最大載荷，但是極大值為多個(gè)并不是直接的必要條 件。因此，本發(fā)明人認(rèn)為，從作為絕熱材料的性能的觀點(diǎn)考慮，需要滿足“含有多個(gè)小顆粒”，作為粉體中所含的小顆粒及/或大顆粒的特性，不需要特別指定“粒徑的平均值”，另一方面，作為制造方法上的必要條件，通過(guò)將原料的平均粒徑設(shè)定在優(yōu)選的范圍內(nèi)，容易得到表現(xiàn)出目標(biāo)熱導(dǎo)率及最大載荷的絕熱材料。以下，對(duì)絕熱材料的制造方法中使用的原料及各工序進(jìn)行說(shuō)明。[2-1] 二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒為分別具有二氧化硅成分、氧化鋁成分的顆粒，可以為調(diào)整了小顆粒和大顆粒的混合比例、熱導(dǎo)率的顆粒。例如，二氧化硅顆?？梢詾槔盟嵝曰驂A性條件下的濕式法縮合硅酸根離子而制造的顆粒。二氧化硅顆?？梢詾槔脻袷椒▽⑼檠趸柰樗?縮合而形成的顆粒，也可以為對(duì)利用濕式法制造的二氧化硅成分進(jìn)行燒成而形成的顆粒，還可以為在氣相中燃燒氯化物等硅的化合物而制造的顆粒。二氧化硅顆粒還可以為將加熱硅金屬或含有硅的原料而得到的硅氣體氧化 燃燒而制造的顆粒。二氧化硅顆粒還可以為將硅石等熔融而制造的顆粒。例如，氧化鋁顆?？梢詾槭箽溲趸X在可溶性的鋁鹽的水溶液中沉淀后過(guò)濾、然后對(duì)其進(jìn)行灼燒而得到的顆粒。還可以為以三水鋁石或伯姆石為原料用氫氧化鈉進(jìn)行處理、利用基于制造鋁酸鈉的原理的拜耳法得到的顆粒，還可以為用硫酸、硝酸等對(duì)三水鋁石、伯姆石、水鋁石、粘土、明礬石等進(jìn)行處理將鋁鹽純化、然后用利用氨的沉淀法或熱解法使酸基分離、進(jìn)行燒成而得到的顆粒。二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒分別可以含有二氧化硅以外、氧化鋁以外的成分，作為例子，可以舉出上述制造方法中作為雜質(zhì)存在于原料中的物質(zhì)。也可以在二氧化硅、氧化鋁的制造工藝中添加二氧化硅、氧化鋁以外的成分。公知的二氧化硅的制造方法有以下的方法。<利用濕式法合成的二氧化硅>以硅酸鈉為原料在酸性條件下制造的凝膠法二氧化硅。以硅酸鈉為原料在堿性條件下制造的沉淀法二氧化硅。通過(guò)烷氧基硅烷的水解 縮合而合成的二氧化硅。<利用干式法合成的二氧化硅>燃燒硅的氯化物而制造的氣相二氧化硅。使金屬在高溫下氣化、氧化而得到的二氧化硅。制造硅鐵時(shí)等副產(chǎn)生的二氧化硅微粉。利用電弧法或等離子體法制造的二氧化硅。使粉碎的二氧化硅粉末在火焰中熔融 球狀化的熔融二氧化硅。公知的氧化鋁的制法有以下的方法。利用酸法得到的氧化鋁。利用拜耳法(堿法)得到的氧化鋁。將利用拜耳法制造的預(yù)燒氧化鋁造粒、干燥、燒成而得到的燒結(jié)氧化鋁。用電爐將原料熔融后進(jìn)行結(jié)晶固化而得到的電熔氧化鋁。以利用拜耳法制造的預(yù)燒氧化鋁為原料的白色電熔氧化鋁。以鋁土礦為主要原料的褐色電熔氧化鋁。氣相氧化鋁。在高溫下使金屬氣化、氧化而得到的氧化鋁。利用各種制造方法得到的二氧化硅中，以硅酸鈉為原料在酸性條件下制造的凝膠法二氧化硅、以硅酸鈉為原料在堿性條件下制造的沉淀法二氧化硅、通過(guò)烷氧基硅烷的水解 縮合而合成的二氧化硅、燃燒硅的氯化物而制造的氣相二氧化硅、燃燒硅金屬氣體而制造的二氧化硅、利用電弧法或等離子體法制造的二氧化硅、氣相氧化鋁在加壓成形時(shí)容易產(chǎn)生成形缺陷。進(jìn)而，存在容易飛散、容易凝聚的傾向。通過(guò)利用上述方法將平均粒徑不同的二氧化硅混合，可以抑制成形缺陷、飛散、凝聚，因此，優(yōu)選混合包含利用其它制造方法得到的二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒在內(nèi)的多個(gè)二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒。制造硅鐵時(shí)等副產(chǎn)生的二氧化硅微粉、將粉碎的二氧化硅粉末在火焰中熔融 球狀化的熔融二氧化硅、利用拜耳法得到的氧化鋁、燒結(jié)氧化鋁、電熔氧化鋁(白色電熔氧化鋁、褐色電熔氧化鋁)的熱導(dǎo)率超過(guò)0.05W/m*K。因此，僅以利用該制造方法得到的二氧化硅、氧化鋁作為二氧化硅 顆粒、氧化鋁顆粒的原料從熱導(dǎo)率方面考慮并不是優(yōu)選的方式，但飛散少、操作性優(yōu)異，此外，有時(shí)在成本方面也是有利的。通過(guò)混合利用其它制造方法得到的二氧化硅，可以將熱導(dǎo)率調(diào)整為0. 05ff/m K以下，因此，以二氧化硅微粉、燒結(jié)氧化鋁等為原料時(shí)，優(yōu)選混合利用其它制造方法得到的二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒。通過(guò)混合例如燃燒硅的氯化物而制造的氣相二氧化硅、燃燒硅金屬氣體而制造的二氧化硅、氣相氧化鋁，可以降低含有二氧化硅微粉、燒結(jié)氧化鋁等的二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒的熱導(dǎo)率。上述二氧化硅、氧化鋁中，從生產(chǎn)率及成本的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選使用氣相二氧化硅、燃燒硅金屬氣體而制造的二氧化硅、二氧化硅微粉、熔融二氧化硅、氣相氧化鋁、利用拜耳法得到的氧化鋁、燒結(jié)氧化鋁。作為二氧化硅顆粒，可以使用天然的硅酸鹽礦物。作為天然礦物，例如可以舉出橄欖石類、綠簾石類、石英、長(zhǎng)石類、沸石類等。作為氧化鋁顆粒的例子，可以使用天然礦物。作為氧化鋁的天然礦物，可以舉出鋁土礦、明礬頁(yè)巖、模來(lái)石、硅線石、籃晶石、紅柱石、火泥。模來(lái)石可以為作為合成模來(lái)石的燒結(jié)模來(lái)石、電熔模來(lái)石。通過(guò)對(duì)天然礦物實(shí)施粉碎等處理，調(diào)整平均粒徑，可以作為構(gòu)成粉體的二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒使用。[2-2]堿金屬元素、堿土金屬元素、Ge、P、Fe在二氧化硅、氧化鋁的制造工藝及絕熱材料的制造工藝中，可以以含有堿性元素、Ge、P、Fe的化合物的形式分別添加堿性元素、Ge、P、Fe，也可以使用預(yù)先含有足夠量的堿性元素、Ge、P、Fe的二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒作為絕熱材料的原料。作為含有堿性元素、Ge、P、Fe的化合物，沒(méi)有特別限定，例如可以舉出堿性元素、Ge、P、Fe的氧化物、復(fù)合氧化物、氫氧化物、氮化物、碳化物、碳酸鹽、醋酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、難溶性鹽、及醇鹽等。這些化合物可以單獨(dú)添加，也可以添加它們的混合物。將含有作為雜質(zhì)的堿性元素、Ge、P、Fe的含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒作為粉體的原料從生產(chǎn)率、成本、作業(yè)性的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)選的方式。這樣的含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒例如可以以利用沉淀法制得的來(lái)自二氧化硅凝膠的顆?；蛑圃旃梃F時(shí)等副產(chǎn)生的二氧化硅微粉的形式得到。添加分別含有堿性元素、Ge、P、Fe的化合物的方法沒(méi)有特別限定。例如，可以添加在上述利用濕式法、干式法得到的二氧化硅、利用酸法、堿法得到的氧化鋁、燒結(jié)氧化鋁、電熔氧化鋁中，也可以在二氧化硅、氧化鋁的上述各制造工序中添加。分別含有堿性元素、Ge、P、Fe的化合物可以為水溶性，也可以不溶于水?？梢砸苑謩e含有堿性元素、Ge、P、Fe的化合物的水溶液的形式添加并根據(jù)需要進(jìn)行干燥，也可以將分別含有堿性元素、Ge、P、Fe的化合物以固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)添加。分別含有堿性元素、Ge、P、Fe的化合物可以預(yù)先粉碎至規(guī)定粒徑，另外，也可以預(yù)先進(jìn)行粗粉碎。二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒含有過(guò)量的堿性元素、Ge、P、Fe時(shí)，可以在二氧化硅、氧化鋁的制造工藝及絕熱材料的制造工藝中實(shí)施某些處理，將所述元素的含量調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi)。將過(guò)量的堿性元素、Ge、P、Fe調(diào)整到規(guī)定范圍的方法沒(méi)有特別限定。例如，作為堿性元素含量的調(diào)整方法，可以舉出利用酸性物質(zhì)或其它元素進(jìn)行置換、提取、除去的方法等，可以在將含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒用硝酸或王水等處理后，進(jìn)行干燥，作為粉體的原料使用。過(guò)量的堿性元素、Ge、P、Fe的調(diào)整可以在將含有二氧化硅/或氧化鋁的無(wú)機(jī)化合物顆粒預(yù)先粉碎至目標(biāo)粒徑后進(jìn)行，也可以在將堿性元素、Ge、P、Fe調(diào)整至規(guī)定范圍后再粉碎二氧化硅顆粒、氧化鋁顆粒。[2-3]混合方法二氧化硅顆粒及/或氧 化鋁顆粒、紅外線不透明化顆粒及無(wú)機(jī)纖維可以使用公知的粉體混合機(jī)、例如修訂六版化學(xué)工學(xué)手冊(cè)(丸善)中記載的混合機(jī)進(jìn)行混合。這時(shí)，也可以混合2種以上含有二氧化硅的無(wú)機(jī)化合物顆粒、或混合分別含有堿性元素、Ge、P、Fe的化合物或其水溶液。作為公知的粉體混合機(jī)，可以舉出作為容器旋轉(zhuǎn)型(容器自身旋轉(zhuǎn)、振動(dòng)、搖動(dòng))的水平圓筒型、V型(可以帶有攪拌葉片)、雙錐型、立方體型及搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)型；作為機(jī)械攪拌型(容器被固定，用葉片等進(jìn)行攪拌)的單軸帶型、多軸漿型、旋轉(zhuǎn)耙型、雙軸行星攪拌型、圓錐螺桿型、高速攪拌型、旋轉(zhuǎn)圓盤型、帶輥旋轉(zhuǎn)容器型、帶攪拌旋轉(zhuǎn)容器型、高速橢圓轉(zhuǎn)子型；作為流動(dòng)攪拌型(利用空氣、氣體進(jìn)行攪拌)的氣流攪拌型；利用重力進(jìn)行的無(wú)攪拌型。也可以組合這些混合機(jī)使用。二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒、紅外線不透明化顆粒及無(wú)機(jī)纖維的混合可以邊使用公知的粉碎機(jī)、例如修訂六版化學(xué)工學(xué)手冊(cè)(丸善)中記載的粉碎機(jī)粉碎顆粒、裁斷無(wú)機(jī)纖維、提高顆粒及無(wú)機(jī)纖維的分散性邊進(jìn)行。這時(shí)，也可以使2種以上二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒粉碎、分散、或使分別含有堿性元素、Ge、P、Fe的化合物或其水溶液粉碎、分散。作為公知的粉碎機(jī)，可以舉出輥磨機(jī)(高壓壓縮輥磨機(jī)、輥旋轉(zhuǎn)式研磨機(jī))、搗碎機(jī)、輪輾機(jī)(雙軸式輪碾機(jī)、智利式輪碾機(jī))、切斷 剪切研磨機(jī)(切碎機(jī)等)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)(氣落式自磨機(jī)、瀑落式自磨機(jī)等)、立式輥磨機(jī)(環(huán)輥式磨機(jī)、滾柱研磨機(jī)、滾珠研磨機(jī))、高速旋轉(zhuǎn)磨(錘磨機(jī)、籠式磨機(jī)、粉碎機(jī)(Disintegrator)、篩磨機(jī)、針盤式磨機(jī))、分級(jí)機(jī)內(nèi)置型高速旋轉(zhuǎn)磨(固定沖擊板型研磨機(jī)、渦輪型研磨機(jī)、離心分級(jí)型研磨機(jī)、環(huán)隙式砂磨機(jī))、容器驅(qū)動(dòng)介質(zhì)研磨機(jī)(滾動(dòng)球磨機(jī)(罐式球磨機(jī)、管磨機(jī)、錐形球磨機(jī))、振動(dòng)球磨機(jī)(圓形振動(dòng)磨、旋轉(zhuǎn)振動(dòng)磨、離心磨)、行星磨、離心流動(dòng)化磨)、介質(zhì)攪拌式磨(塔式粉碎機(jī)、攪拌槽式研磨機(jī)、臥式流通槽式研磨機(jī)、立式流通槽式研磨機(jī)、環(huán)隙式砂磨機(jī))、氣流式粉碎機(jī)(氣流吸入型、噴嘴內(nèi)通過(guò)型、沖突型、流動(dòng)層噴射吹入型)、壓實(shí)剪切磨(高速離心輥磨、內(nèi)磨片(Inner piece)式)、研缽、磨石等。也可以組合這些粉碎機(jī)使用。 這些混合機(jī)和粉碎機(jī)中，具有攪拌葉片的粉體混合機(jī)、高速旋轉(zhuǎn)磨、分級(jí)機(jī)內(nèi)置型高速旋轉(zhuǎn)磨、容器驅(qū)動(dòng)介質(zhì)研磨機(jī)、壓實(shí)剪切磨由于提高顆粒及無(wú)機(jī)纖維的分散性，因此優(yōu)選。為了提高顆粒及無(wú)機(jī)纖維的分散性，優(yōu)選使攪拌葉片、旋轉(zhuǎn)板、夾錘板、刀片、針等的頂端的圓周速度為100km/h以上，更優(yōu)選為200km/h以上，進(jìn)一步優(yōu)選為300km/h以上?；旌隙喾N二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒時(shí)，優(yōu)選以堆比重由小到大的順序?qū)⒍趸桀w粒及/或氧化鋁顆粒投入攪拌機(jī)或者粉碎機(jī)中。含有無(wú)機(jī)纖維或紅外線不透明化顆粒時(shí)，優(yōu)選混合二氧化硅 顆粒及/或氧化鋁顆粒后添加紅外線不透明化顆粒進(jìn)行混合，再在其后添加無(wú)機(jī)纖維進(jìn)行混合?？梢栽诙趸桀w粒、氧化鋁顆粒中在添加無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒的基礎(chǔ)上添加金屬氧化物溶膠，也可以代替無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒添加金屬氧化物溶膠。金屬氧化物溶膠成為無(wú)機(jī)粘合劑，可以容易地得到具有高抗壓強(qiáng)度的成形體。混合多種二氧化硅顆粒時(shí)，從使金屬氧化物溶膠高度分散在成形體整體中的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選例如將小顆粒和大顆粒預(yù)先利用上述方法混合后，添加金屬氧化物溶膠進(jìn)行混合?；旌辖饘傺趸锶苣z時(shí)，也與混合小顆粒和大顆粒的情況同樣，優(yōu)選邊使用公知的具備攪拌葉片的粉碎機(jī)粉碎顆粒、裁斷無(wú)機(jī)纖維、提高顆粒及無(wú)機(jī)纖維的分散性，邊使攪拌葉片頂端的圓周速度為100km/h進(jìn)行混合。為了提高金屬氧化物溶膠的分散性，優(yōu)選使用具有攪拌葉片的粉體混合機(jī)，使攪拌葉片頂端的圓周速度為100km/h以上,從進(jìn)一步減少大顆粒之間的接觸的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選為200km/h以上，進(jìn)一步優(yōu)選為300km/h以上。作為金屬氧化物溶膠的例子，可以舉出二氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠、氧化鋯溶膠、氧化鈰溶膠、氧化鈦溶膠。從減小熱導(dǎo)率的觀點(diǎn)及耐熱性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選二氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠。金屬氧化物溶膠的粒徑從減小熱導(dǎo)率的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選為2nm以上450nm以下，更優(yōu)選為4nm以上300nm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為4nm以上200nm以下。從抑制與二氧化硅、氧化鋁、無(wú)機(jī)纖維、紅外線不透明化顆粒混合時(shí)混合物附著在攪拌槽的內(nèi)壁、攪拌變得不均勻的觀點(diǎn)考慮，對(duì)于金屬氧化物溶膠的添加量而言，相對(duì)于成形體的總質(zhì)量，金屬氧化物溶膠的固體成分的含有率優(yōu)選為0. 5質(zhì)量％以上30質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為I質(zhì)量％以上25質(zhì)量％以下,進(jìn)一步優(yōu)選為2質(zhì)量％以上25質(zhì)量％以下。[2-4]成形方法本實(shí)施方式的絕熱材料可以將作為原料的無(wú)機(jī)混合物加壓成形而得到，成形工序中，加壓處理和加熱處理可以為(a)同時(shí)進(jìn)行，也可以為(b)在加壓處理后進(jìn)行加熱處理。即，可以為(a)邊加熱填充(收納)有無(wú)機(jī)混合物的模具(成形模具)邊加壓的方法，也可以為(b)通過(guò)在填充有無(wú)機(jī)混合物的狀態(tài)下對(duì)模具進(jìn)行加壓將無(wú)機(jī)混合物成形后，將得到的絕熱材料從模具取出后加熱或在得到的絕熱材料處于模具中的狀態(tài)下加熱的方法。兩種方式中，優(yōu)選的加壓的壓力及加熱溫度大致相同。作為加壓成形方法，可以利用以下的方法成形，所述方法為模具壓制成形法(柱塞式加壓成形法)、橡膠壓延法(靜水壓成形法)、擠出成形法等目前公知的陶瓷加壓成形法。從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選模具壓制成形法。在模具壓制成形法或橡膠壓延法中，將粉體狀的絕熱材料填充在模具中時(shí)，通過(guò)使粉體狀的絕熱材料振動(dòng)等使填充變均勻，可以使成形體的厚度均勻，因此優(yōu)選。邊對(duì)模具內(nèi)進(jìn)行減壓 脫氣邊將粉體狀的絕熱材料填充在模具內(nèi)時(shí)，可以在短時(shí)間內(nèi)填充，因此，從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)選的。從使壓縮率0 5%下的最大載荷及/或熱導(dǎo)率為目標(biāo)大小的觀點(diǎn)及減輕搬運(yùn)時(shí)的負(fù)擔(dān)的觀點(diǎn)考慮設(shè)定加壓成形的條件時(shí)，優(yōu)選以得到的成形體的體積密度為0. 2g/cm3以上1. 5g/cm3以下的方式進(jìn) 行設(shè)定。欲以加壓壓力控制成形條件時(shí)，根據(jù)作為絕熱材料的原料使用的粉體的滑動(dòng)性、粉體的顆粒間及細(xì)孔中的空氣的進(jìn)入量等的不同，伴隨在加壓狀態(tài)下保持的時(shí)間的流逝，壓力值發(fā)生變化，因此，存在生產(chǎn)管理變難的傾向。相對(duì)于此，控制體積密度的方法從不需要控制時(shí)間即可容易地使得到的絕熱材料的載荷成為目標(biāo)值這一點(diǎn)上考慮是優(yōu)選的。絕熱材料的體積密度更優(yōu)選為0. 25g/cm3以上 1. 2g/cm3以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 30g/cm3以上 1. Og/cm3以下。需要說(shuō)明的是，作為成形體的體積密度為0. 2g/cm3以上1. 5g/cm3以下的成形壓力，例如為0. OlMPa以上50MPa以下的壓力，作為成形體的體積密度為0. 25g/cm3以上1. 2g/cm3以下的成形壓力，例如為0. OlMPa以上40MPa以下的壓力，作為成形體的體積密度為0. 30g/cm3以上1. Og/cm3以下的成形壓力，例如為0. OlMPa以上3OMPa的壓力。對(duì)以得到的絕熱材料的體積密度為規(guī)定大小的方式制造絕熱材料的方法的一例進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，首先，由絕熱材料的體積及體積密度求出所需的無(wú)機(jī)混合物的重量。接著，將稱量的無(wú)機(jī)混合物填充在成形模具中，以為規(guī)定厚度的方式進(jìn)行加壓成形。具體而言，制造長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm且體積密度為0. 5g/cm3的成形體時(shí)，通過(guò)使目標(biāo)體積密度乘以制造的成形體的體積，可以求出絕熱材料的制造所需的粉體的重量。即，在上述絕熱材料的例子中，為 0. 5 [g/cm3] X 30 [cm] X 30 [cm] X 2 [cm] = 900 [g]，所需的粉體為 900g。一般化而言，制造體積為a (cm3)、體積密度為P (g/cm3)(其中，P大于粉體的松裝體積密度)的成形體時(shí)，稱量a 3 (g)粉體，將粉體壓縮至體積a，從而進(jìn)行成形。[2-5]加熱處理方法將加壓成形中或加壓成形后的絕熱材料在絕熱材料的耐熱性充分的溫度及時(shí)間的條件范圍內(nèi)進(jìn)行加熱干燥，除去絕熱材料的吸附水后供實(shí)際應(yīng)用時(shí)，熱導(dǎo)率變低，因此優(yōu)選。進(jìn)而，還可以實(shí)施加熱處理。成形可以僅為加壓成形，但優(yōu)選對(duì)加壓成形得到的成形體進(jìn)行加熱處理。加熱處理也可以在加壓成型中實(shí)施。對(duì)使作為絕熱材料的原料的粉體加壓成形而得到的成形體實(shí)施加熱處理時(shí)，抗壓強(qiáng)度增大，可以在載荷大的用途中特別優(yōu)選使用。從使加熱處理的生產(chǎn)率提高的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選絕熱材料中含有堿金屬元素、堿土金屬元素、Ge、P、Fe,特別優(yōu)選包含在大顆粒中。從尺寸穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，加熱處理溫度優(yōu)選為比所述絕熱材料的最高使用溫度還高的溫度。所述加熱處理溫度根據(jù)絕熱材料的用途的不同而各式各樣，具體而言，優(yōu)選為400°C以上1400°C以下，更優(yōu)選為500°C以上1300°C以下，進(jìn)一步優(yōu)選為600°C以上1200°C以下。為了使壓縮率0 5%下的最大載荷為0. 7MPa以上，絕熱材料可以如上所述包含金屬氧化物溶膠。絕熱材料包含金屬氧化物溶膠時(shí)，存在絕熱材料容易在更低的加熱處理溫度下固化的傾向，因此，具體而言，優(yōu)選為200°C以上1400°C以下，更優(yōu)選為300°C以上1300°C以下，進(jìn)一步優(yōu)選為400°C以上1200°C以下。絕熱材料的加熱處理的氣氛可以舉出空氣中(或大氣中)、氧化性氣氛中(氧、臭氧、氮氧化物、二氧化碳、過(guò)氧化氫、次氯酸、無(wú)機(jī) 有機(jī)過(guò)氧化物等)、及不活性氣體氣氛中(氦、氬、氮等)?？梢栽跉夥罩刑砑铀魵狻＜訜崽幚頃r(shí)間根據(jù)加熱處理溫度及絕熱材料的量適當(dāng)選擇即可。加熱處理可以在將上述絕熱材料設(shè)置在使用場(chǎng)所后實(shí)施，也可以對(duì)設(shè)置、施工前的絕熱材料實(shí)施。

[2-6]切削的絕熱材料的制造方法本實(shí)施方式的絕熱材料可以通過(guò)切削其一部分而得到切削的絕熱材料。作為切削的絕熱材料的制造方法，包含以下工序?qū)卸趸杓?或氧化鋁、且平均粒徑Ds為5nm以上30nm以下的小顆粒的無(wú)機(jī)混合物收納在成型模具中的收納工序；和將無(wú)機(jī)混合物成形的成形工序、即邊利用成型模具對(duì)無(wú)機(jī)混合物進(jìn)行加壓邊加熱至400°C以上的工序、或通過(guò)加壓將無(wú)機(jī)混合物成形后在400°C以上的溫度實(shí)施加熱處理的工序；和對(duì)成形工序中得到的絕熱材料的一部分進(jìn)行切削的切削工序。作為絕熱材料的切削裝置，沒(méi)有特別限定，可以使用刀具、圓盤鋸、線鋸、線鋸鋸床、鉆頭、磨床、帶鋸、側(cè)面刀銑刀、通用車床、臺(tái)式車床及NC車床等車床、通用銑刀、立式自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床、臥式自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床、5軸加工機(jī)等銑床等，特別優(yōu)選帶鋸、車床、銑床。這里，在上述切削的絕熱材料的制造方法中，從在切削 加工時(shí)不易崩塌的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選無(wú)機(jī)化合物包含含有二氧化硅及/或氧化鋁、且平均粒徑^為50nm以上100 y m以下的大顆粒，優(yōu)選具有以下工序以大顆粒的質(zhì)量與上述小顆粒和上述大顆粒的質(zhì)量總和的比例&為60質(zhì)量％以上90質(zhì)量％以下的方式混合大顆粒，得到無(wú)機(jī)混合物的工序；優(yōu)選大顆粒含有選自由堿金屬元素、堿土金屬元素及鍺構(gòu)成的組中的至少I種元素；還優(yōu)選在成型工序中，以絕熱材料的體積密度為0. 2g/cm3以上1. 5g/cm3以下的方式設(shè)定成型壓力。
[3]具備外覆材料的絕熱材料包覆體絕熱材料優(yōu)選為具備成形的絕熱材料、和收納其的外覆材料的絕熱材料包覆體。具備外覆材料的絕熱材料包覆體與不具備外覆材料的絕熱材料相比較，具有容易處理、也容易施工這樣的優(yōu)點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，有時(shí)將被收納在外覆材料中的絕熱材料稱為芯材。圖3是本實(shí)施方式的絕熱材料包覆體的剖面示意圖的一例。另外，圖4是本實(shí)施方式的小顆粒及大顆粒的剖面示意圖的一例。如圖3及圖4所示，本實(shí)施方式的絕熱材料包覆體I由含有多個(gè)小顆粒S和粒徑比小顆粒S大的多個(gè)大顆粒L的絕熱材料2、和收納絕熱材料2的外覆材料3構(gòu)成。在絕熱材料2內(nèi)，小顆粒S及大顆粒L混合存在，在大顆粒L的周圍存在小顆粒S。[3-1]外覆材料外覆材料只要可以收納作為芯材的絕熱材料就沒(méi)有特別限定，作為例子，可以舉出玻璃布、氧化鋁纖維布、二氧化硅布等無(wú)機(jī)纖維織物、無(wú)機(jī)纖維編物、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、氟系樹脂膜等樹脂膜、塑料-金屬膜、鋁箔、不銹鋼箔、銅箔等金屬箔、陶瓷紙、無(wú)機(jī)纖維無(wú)紡布、有機(jī)纖維無(wú)紡布、玻璃纖維紙、碳纖維紙、巖棉紙、無(wú)機(jī)填充紙、有機(jī)纖維紙、陶瓷涂層、氟樹脂涂層、硅氧烷樹脂涂層等樹脂涂層等。從減小外覆材料的熱容的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選外覆材料的厚度較薄，可以根據(jù)使用狀況及所需強(qiáng)度等適當(dāng)選擇。外覆材料由在使用芯材的溫度下穩(wěn)定的物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，使用時(shí)，也為外覆材料收納作為芯材的絕熱材料的狀態(tài)。在高溫下使用的具備外覆材料的絕熱材料的情況，從使用后芯材的處理容易的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選耐熱性高的外覆材料，但在本說(shuō)明書中，“外覆材料”除包含使用芯材時(shí)收納芯材的材料以外,還包含在芯材的搬運(yùn)及施工工序中收納芯材的材料。即，外覆材料包含僅在搬運(yùn)時(shí)及施工時(shí)保護(hù)芯材、在使用時(shí)熔融及/或揮發(fā)的材料，因此，外覆材料其自身及外覆材料中所含的有機(jī)成分可以在芯材的使用溫度下熔融及消失。外覆材料從包覆工序容易的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選玻璃布、氧化鋁纖維布、二氧化硅布等無(wú)機(jī)纖維織物、無(wú)機(jī)纖維編物、聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、氟系樹脂膜等樹脂膜、塑料-金屬膜、鋁箔、不銹鋼箔、銅箔等金屬箔、陶瓷紙、無(wú)機(jī)纖維無(wú)紡布、有機(jī)纖維無(wú)紡布、玻璃纖維紙、碳纖維紙、巖棉紙、無(wú)機(jī)填充紙、有機(jī)纖維紙這樣的片狀。在高溫下使用具備外覆材料的絕熱材料包覆體時(shí)，從熱穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，外覆材料更優(yōu)選為玻璃布、氧化鋁纖維布、二氧化硅布等無(wú)機(jī)纖維織物、無(wú)機(jī)纖維編物、陶瓷紙、無(wú)機(jī)纖維無(wú)紡布。從強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮，外覆材料進(jìn)一步優(yōu)選為無(wú)機(jī)纖維織物。[3-2]用外覆材料包覆的方法可以以含有二氧化硅顆粒及/或氧化鋁顆粒、根據(jù)使用狀況添加大顆粒、紅外線不透明化顆粒、無(wú)機(jī)纖維、并根據(jù)情況實(shí)施了加熱處理的絕熱材料作為芯材，用外覆材料包覆。如后面所述,可以將作為絕熱材料的原料的粉體和外覆材料一同加壓成形,也可以對(duì)作為絕熱材料的原料的粉體實(shí)施加壓成形、加熱處理而得到絕熱材料后用外覆材料包覆。將芯材用外覆材料包覆的方法沒(méi)有特別限定，可以同時(shí)實(shí)施芯材的制備及成形、和利用外覆材料進(jìn)行的包覆，也可以在制備芯材或使其成形后用外覆材料包覆。外覆材料為無(wú)機(jī)纖維織物、 樹脂膜、塑料-金屬膜、金屬箔、陶瓷紙、無(wú)機(jī)纖維無(wú)紡布、有機(jī)纖維無(wú)紡布、玻璃纖維紙、碳纖維紙、巖棉紙、無(wú)機(jī)填充紙、有機(jī)纖維紙等片狀形態(tài)時(shí)，可以通過(guò)例如利用無(wú)機(jī)纖維紗或樹脂纖維紗等進(jìn)行的縫合、外覆材料的粘接固定、縫合和粘接二者進(jìn)行包覆。外覆材料為樹脂膜、塑料-金屬膜、金屬箔等時(shí)，從包覆工序的容易程度的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選真空包裝或收縮包裝。外覆材料為陶瓷涂層、樹脂涂層等時(shí)，通過(guò)用毛刷或噴涂器涂布在芯材上，可以將芯材用外覆材料包覆。也可以在由加壓成形所得的芯材和外覆材料構(gòu)成的絕熱材料上設(shè)置線狀的凹痕，賦予絕熱材料以柔軟性。線的形態(tài)可以根據(jù)絕熱材料的使用狀況選擇直線狀、曲線狀、虛線狀等，也可以組合其中的2種以上。線的粗度、凹痕的深度根據(jù)絕熱材料的厚度、強(qiáng)度、使用狀況來(lái)決定。外覆材料可以包覆芯材的整個(gè)表面，也可以包覆芯材的一部分。[4]用途本實(shí)施方式的絕熱材料除可以用于絕熱材料以外，還可以優(yōu)選用于吸音材料、防音材料、隔音材料、防回音材料、消音材料、研磨劑、催化劑載體、吸附劑、吸附芳香劑及殺菌劑等化學(xué)試劑的載體、除臭劑、消臭劑、調(diào)濕材料、填充劑、顏料等。[4-1]絕熱方法對(duì)于本實(shí)施方式的絕熱材料而言，以通過(guò)貼附在耐熱容器上來(lái)保持容器內(nèi)的溫度、或防止容器內(nèi)的熱擴(kuò)散等為目的，可以優(yōu)選用于絕熱方法。對(duì)于熱源和收納熱源的容器而言，以介設(shè)于熱源和容器之間的方式設(shè)置絕熱材料時(shí)，也可以抑制從熱源向容器傳熱。該情況下，只要預(yù)先形成絕熱材料正好與容器吻合的形狀(例如，容器為圓筒狀時(shí)，將絕熱材料成形為具有與容器的內(nèi)徑 相同的外徑的圓筒狀)等，就不一定必須將絕熱材料貼附在容器上，但從絕熱材料的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，貼附是優(yōu)選的方式。耐熱容器沒(méi)有特別限定，例如可以舉出鋼鐵業(yè)的熔鐵容器、澆包、中間包(tundish)、混鐵車(torpedo car)、玻璃制造用容器、熔煉爐、鍋爐、鐵板管道、蒸氣容器、發(fā)動(dòng)機(jī)。本說(shuō)明書中，“耐熱容器”為可以在內(nèi)部收納的形狀即可，尺寸及可動(dòng)性沒(méi)有限定，通常，也包含被稱為“爐”的容器。因此，除煉鐵成套設(shè)備中使用的鋼鐵用加熱爐、非鐵金屬制造中使用的金屬用熱處理爐、鋁熔融爐、鋁保持爐蓋、玻璃制造等各種工業(yè)用爐、碳燒成爐、粗汽油分解爐、陶磁器燒成爐、半導(dǎo)體的熱處理爐、垃圾焚燒爐、改質(zhì)爐、窯爐、燒成爐、加熱爐、窯(kiln)等各種爐以外，各種塔或槽、以及構(gòu)成熱交換器或渦輪機(jī)的容器狀的容器也包含在耐熱容器中。本實(shí)施方式的絕熱材料由于耐壓性優(yōu)異，可以在特別是施加壓力的場(chǎng)所處優(yōu)選使用。貼附方法沒(méi)有特別限定，從施工簡(jiǎn)便性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選經(jīng)由粘結(jié)劑及/或耐火物貼附的方法。對(duì)于粘結(jié)劑而言，除發(fā)揮將絕熱材料固定在耐熱容器上的作用的物質(zhì)以外，還包含具有吸收耐熱容器及/或絕熱材料的振動(dòng)的作用、或填埋絕熱材料的接縫并抑制來(lái)自接縫的熱及耐熱容器的內(nèi)容物(包含氣體)的流出的作用的物質(zhì)。作為粘結(jié)劑，例如可以舉出水泥砂漿、粘接劑、固著劑、接合劑，膠帶、雙面膠帶、丙烯酸樹脂系粘膠帶等各種膠帶也可以作為粘結(jié)劑使用。作為粘接劑，例如可以舉出二氧化硅系粘接劑、陶瓷、膠合劑、焊錫、水玻璃(硅酸鈉、泡花堿)等無(wú)機(jī)系粘接劑、有機(jī)系粘接齊U、浙青、阿拉伯膠、白蛋白、漆、膠、松脂等天然系粘接劑、丙烯酸樹脂系粘接劑、丙烯酸樹脂厭氧性粘接劑、a -烯烴系粘接劑、氨酯樹脂系粘接劑、乙烯-醋酸乙烯酯樹脂乳液粘接齊U、環(huán)氧樹脂系粘接劑、環(huán)氧樹脂乳液粘接劑、醋酸乙烯酯樹脂乳液粘接劑、氰基丙烯酸酯系粘接劑、有機(jī)硅系粘接劑、水性高分子-異氰酸酯系粘接劑、酚醛樹脂系粘接劑、改性有機(jī)硅系粘接劑、聚酰亞胺系粘接劑、聚醋酸乙烯酯樹脂溶液系粘接劑、聚苯并咪唑粘接劑等合成系粘接劑等。耐火物包含耐熱磚、耐火磚、不定形耐火物、耐火水泥砂漿、耐火搗打料、耐火絕熱磚。另外，通常，被分類為絕熱磚的物質(zhì)只要具有耐火性，則也包含在耐火物中。耐火物可以分類為酸性耐火物、中性耐火物、堿性耐火物、非氧化物系耐火物、復(fù)合耐火物。作為酸性耐火物的例子，可以舉出硅石質(zhì)、熔融石英質(zhì)、蠟石質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鋯石質(zhì)、A-Z-S質(zhì)、氧化鋯質(zhì)的耐火物。作為中性耐火物的例子，可以舉出氧化鋁質(zhì)、氧化鉻質(zhì)的耐火物。作為堿性耐火物的例子，可以舉出石灰質(zhì)、白云石質(zhì)、氧化鎂質(zhì)、鉻鎂質(zhì)、尖晶石質(zhì)的耐火物。作為非氧化物系耐火物的種類，例如可以舉出碳質(zhì)、碳化硅質(zhì)、碳化硅-石墨質(zhì)、氮化硅質(zhì)的耐火物。作為復(fù)合耐火物的例子，可以舉出鋁碳質(zhì)、鎂碳質(zhì)、含碳化硅質(zhì)的耐火物。本實(shí)施方式的絕熱材料可以經(jīng)由粘結(jié)劑貼附在耐熱容器上，也可以經(jīng)由耐火物貼附在耐熱容器上，還可以經(jīng)由粘結(jié)劑及耐火物二者貼附在耐熱容器上。經(jīng)由耐火物將成形體及/或包覆體貼附在耐熱容器上的方式在不僅需要絕熱性還需要耐熱性的用途中是優(yōu)選的。例如，在絕熱對(duì)象的容器內(nèi)包含熱源、且在容器的外側(cè)設(shè)置絕熱材料進(jìn)行絕熱的情況下，通過(guò)在絕熱材料和容器之間介設(shè)耐火物，可以防止絕熱材料熱老化、長(zhǎng)時(shí)間維持絕熱性能?；蛘?，也可以為在容器的內(nèi)側(cè)設(shè)置耐火物、在容器的外側(cè)設(shè)置絕熱材料的形態(tài)。因此，可以減少絕熱材料的更換次數(shù)、減少由于更換作業(yè)而停止包含該耐熱容器的裝置的頻率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的提高。另外，隔離來(lái)自收納在容器的熱源的熱時(shí)，如果在容器的內(nèi)側(cè)設(shè)置絕熱材料、并進(jìn)而在絕熱材料的內(nèi)側(cè)設(shè)置耐火物，則耐火物介設(shè)于熱源和絕熱材料之間，因此，可以防止絕熱材料老化并抑制向耐熱容器的熱傳導(dǎo)。絕熱材料及/或耐火物不需要包覆容器的整個(gè)面，包覆一部分面時(shí)，也具有對(duì)應(yīng)的絕熱及/或老化防止的效果。但是，這種情況下，因未被包覆的部分的傳熱，絕熱等效果降低，因此，優(yōu)選絕熱材料及/或耐火物包覆整個(gè)內(nèi)面。為了包覆容器的整個(gè)面，絕熱材料及耐火物可以為與容器大致相同的形狀，但各自的厚度根據(jù)所要求的絕熱及/或耐 火性能適當(dāng)設(shè)定即可。此外，也可以在本實(shí)施方式的絕熱材料的外側(cè)及/或內(nèi)側(cè)夾持與本實(shí)施方式不同的絕熱材料而貼附在耐熱容器上。本實(shí)施方式的絕熱材料可以使用螺紋緊固件貼附在耐熱容器上。需要說(shuō)明的是，這里，螺紋緊固件包含螺栓、螺母、螺釘?？梢詫?duì)本實(shí)施方式的絕熱材料利用手鉆等實(shí)施開孔加工并螺紋固定。經(jīng)由粘結(jié)劑或耐火物貼附時(shí)，可以進(jìn)一步使用螺紋緊固件。例如，如果在使用的絕熱材料的面積及/或重量大的情況下、粘接劑的耐熱性能不充分的情況下，在對(duì)頂面的施工等中使用螺紋緊固件，則存在容易貼附的傾向。另外，在貼附場(chǎng)所振動(dòng)這樣的情況下，存在通過(guò)螺紋固定進(jìn)行的固定有效的傾向。另一方面，為絕熱材料具備外覆材料的包覆體的情況、及貼附絕熱材料的場(chǎng)所為曲面的情況，存在適合使用粘結(jié)劑的傾向，根據(jù)絕熱材料的種類、貼附場(chǎng)所的狀況、貼附工序的內(nèi)容適當(dāng)選擇粘結(jié)劑、耐火物、螺紋緊固件即可。
本實(shí)施方式的絕熱材料也可以通過(guò)收納在殼體中以保持殼體內(nèi)的溫度、防止殼體內(nèi)的熱擴(kuò)散或防止殼體吸入外部的熱等目的優(yōu)選使用。殼體沒(méi)有特別限定，例如可以舉出燃料電池單元、燃料電池的模塊殼體、燃料電池的發(fā)電單元、爐子、熱水器等。收納在殼體中的方法沒(méi)有特別限定，可以僅將絕熱材料填充、配置在殼體內(nèi)，也可以如上所述經(jīng)由粘結(jié)劑及/或耐火物貼附在例如殼體內(nèi)壁、或使用螺紋緊固件進(jìn)行貼附 固定、或使用粘結(jié)劑、耐火物、螺紋緊固件進(jìn)行貼附，從而收納在殼體中。用絕熱材料覆蓋耐熱容器或配管的絕熱方法在保持耐熱容器或配管的內(nèi)部溫度、或相反使熱不能進(jìn)入耐熱容器或配管方面是有效的。用絕熱材料覆蓋耐熱容器或配管時(shí)，可以采用以下方法，即，將絕熱材料成形為比耐熱容器或配管大一圈的形狀，在其中嵌入耐熱容器或配管的方法。例如，為了覆蓋配管，制作半徑比該配管稍大的半圓筒狀的成形體并以覆蓋配管的方式嵌合即可。另外，還可以用金屬絲等將絕熱材料固定在耐熱容器或配管的周圍。為了配管的絕熱，將細(xì)長(zhǎng)的筒狀包覆體卷繞在配管的周圍的方法簡(jiǎn)便且有效。[5]參數(shù)的測(cè)定絕熱材料的抗壓強(qiáng)度、熱導(dǎo)率、小顆粒的粒徑Ds、累積細(xì)孔容積、堿金屬元素等的含有率的測(cè)定利用以下的方法實(shí)施。[抗壓強(qiáng)度的測(cè)定]將絕熱材料加工為長(zhǎng)度2cm、寬度2cm、厚度2cm,使用精密萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)AutographAG-100KN(株式會(huì)社島津制作所制)，以壓入速度0. 5mm/分鐘測(cè)定抗壓強(qiáng)度。[熱導(dǎo)率的測(cè)定]將做成長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm的形狀的絕熱材料作為測(cè)定樣品，使用熱流計(jì)HFM 436Lambda(商品名、NETZSCH公司制)測(cè)定30°C下的熱導(dǎo)率。校準(zhǔn)依照J(rèn)IS A1412-2，使用密度163. 12kg/m3、厚度25. 32mm的NIST SRM 1450c校正用標(biāo)準(zhǔn)板，在高溫側(cè)和低溫側(cè)的溫度差為200C的 條件下，預(yù)先在15、20、24、30、40、50、60、65°C下實(shí)施。800°C下的熱導(dǎo)率基于JI S A 1421-1的方法進(jìn)行測(cè)定。將2個(gè)做成直徑30cm、厚度20mm的圓板狀的絕熱材料作為測(cè)定樣品，使用保護(hù)熱板法熱導(dǎo)率測(cè)定裝置(英弘精機(jī)株式會(huì)社制)作為測(cè)定裝置。[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]使用Cross-section Polisher (SM-09010、日本電子株式會(huì)社制)，在加速電壓4. OkV、加工時(shí)間9小時(shí)的條件下，對(duì)樣品絕熱材料實(shí)施BIB (寬幅離子束)加工，得到截面。將該樣品置于樣品臺(tái)，使用osmium coater (HPC-1SW型、株式會(huì)社真空設(shè)備公司制)，實(shí)施約2nm的Os涂布，作為顯微鏡觀察用樣品。作為顯微鏡觀察裝置，使用掃描型電子顯微鏡(S-4700、株式會(huì)社日立制作所制)，在加速電壓1. OkV的條件下觀察I視野。當(dāng)該視野中觀察不到2個(gè)以上小顆粒時(shí)，觀察100視野以上，確認(rèn)是否存在100個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。計(jì)算平均粒徑時(shí)，根據(jù)需要，增加觀察的視野數(shù)，觀察100個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒，對(duì)100個(gè)顆粒，進(jìn)行數(shù)平均，將計(jì)算得到的值作為小顆粒的粒徑Ds并示于實(shí)施例中。[累積細(xì)孔容積的測(cè)定]使用細(xì)孔分布測(cè)定裝置Auto pore 9520型號(hào)(株式會(huì)社島津制作所制)，利用水銀壓入法進(jìn)行測(cè)定。將成形的絕熱材料以可進(jìn)入槽中的方式切斷成長(zhǎng)方體，取I個(gè)放入低靈敏度槽中，在初始?jí)毫s7kPa(約lpsia、相當(dāng)于細(xì)孔直徑約180 ii m)的條件下進(jìn)行升壓測(cè)定。水銀參數(shù)設(shè)定為裝置默認(rèn)的水銀接觸角130度、水銀表面張力485dynes/cm，進(jìn)行測(cè)定。[堿金屬元素等的含有率的測(cè)定]將粉體狀的絕熱材料用瑪瑙研缽粉碎，填充在30mmtp氯乙烯環(huán)中，用XRF片劑
成型器進(jìn)行加壓成形，制作片劑，作為測(cè)定樣品。用株式會(huì)社理學(xué)制熒光X射線分析裝置RIX-3000對(duì)其進(jìn)行測(cè)定。成形的絕熱材料的情況，也可以通過(guò)制成可放入瑪瑙研缽中的尺寸后，用瑪瑙研 缽粉碎，同樣地測(cè)定堿金屬元素等的含有率。[實(shí)施例]以下，利用實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)包含以下所示的實(shí)施例在內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行各種變更而實(shí)施，進(jìn)行的變更也包含在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。需要說(shuō)明的是，實(shí)施例及比較例中的抗壓強(qiáng)度的測(cè)定、熱導(dǎo)率的測(cè)定、累積細(xì)孔容積的測(cè)定、堿金屬元素等的含有率的測(cè)定分別如上所述來(lái)進(jìn)行。[實(shí)施例1]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)25質(zhì)量％和平均粒徑為150nm的二氧化硅粉體(大顆粒)75質(zhì)量％混合均勻的二氧化硅粉體。以得到長(zhǎng)度30cm、寬度30cm、厚度20mm、體積密度為0. 50g/cm3的成形體的方式，向內(nèi)部尺寸為長(zhǎng)度30cm、寬度30cm的模具中填充二氧化硅粉體900g，進(jìn)行加壓成形，結(jié)果，得到體積密度為0. 50g/cm3的成形體。對(duì)該成形體在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，作為實(shí)施例1的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例1的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要改變視野等，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，進(jìn)行數(shù)平均，結(jié)果，Ds為16nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0269W/m !(，將絕熱材料沿垂直方向切斷，制作25個(gè)長(zhǎng)度6cm、寬度6cm、厚度20mm的切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，將該長(zhǎng)度6cm、寬度6cm、厚度20mm的切削的絕熱材料切斷，加工成長(zhǎng)度2cm、寬度2cm、厚度2cm，測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，在壓縮率=4. 1%時(shí)樣品崩塌，顯示出破環(huán)點(diǎn)，此時(shí)的載荷為3. 57MPa。另外，實(shí)施例1的絕熱材料的體積密度為0. 50g/cm3，細(xì)孔容積、即細(xì)孔直徑為0. 003iim以上150iim以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積Vatltl3為0. 933mL/g, R、即細(xì)孔直徑為0. 05iim以上0. 5 y m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積V與V0.003的比例為97.8%0[實(shí)施例2]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為12nm的二氧化硅粉體(小顆粒)15質(zhì)量％和平均粒徑為10 ii m的二氧化硅粉體(大顆粒)85質(zhì)量％混合均勻的二氧化硅粉體。使用該二氧化硅粉體1980g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在1000°C實(shí)施10小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例2的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例2的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要改變視野等，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，進(jìn)行數(shù)平均，結(jié)果，隊(duì)為19nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0479ff/m K，將實(shí)施例2的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5. 0%下的最大載荷為1. 38MPa。另外，實(shí)施例2的絕熱材料的體積密度為1. lg/cm3，細(xì)孔容積為1. 258mL/g, R為84. 3%。[實(shí)施例3]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為7. 5nm的二氧化硅粉體(小顆粒)90質(zhì)量％和平均粒徑為60 ii m的二氧化硅粉體(大顆粒)10質(zhì)量％混合均勻的二氧化硅粉體。使用該二氧化硅粉體396g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例3的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑D S的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例3的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，Ds為9nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0331ff/m K，將實(shí)施例3的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5.0%下的最大載荷為1. HMPa0另外，實(shí)施例3的絕熱材料的體積密度為0. 22g/cm3,細(xì)孔容積為2. 701mL/g, R為48. 7%。[實(shí)施例4]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)50質(zhì)量％和平均粒徑為80nm的二氧化硅粉體(大顆粒)50質(zhì)量％混合均勻的二氧化硅粉體。使用該二氧化硅粉體558g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在100(TC實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例4的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例4的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，隊(duì)為15nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0213ff/m K，將實(shí)施例4的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5. 0%下的最大載荷為0. 98MPa。另外，實(shí)施例4的絕熱材料的體積密度為0. 32g/cm3,細(xì)孔容積為1. 703mL/g, R為67. 4%。[實(shí)施例5] 得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為7. 5nm的二氧化硅粉體(小顆粒)30質(zhì)量％和平均粒徑為6 ii m的二氧化硅粉體(大顆粒)70質(zhì)量％混合均勻的二氧化硅粉體。使用該二氧化硅粉體882g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施24小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例5的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例5的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將它們數(shù)平均，結(jié)果，Ds為9nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0339ff/m K，將實(shí)施例5的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5. 0%下的最大載荷為0. 77MPa。另外，實(shí)施例5的絕熱材料的體積密度為0. 49g/cm3,細(xì)孔容積為1. 048mL/g, R為47. 2%。[實(shí)施例6]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)80質(zhì)量％和平均粒徑為150nm的二氧化硅粉體(大顆粒)20質(zhì)量％混合均勻的二氧化硅粉體。使用該二氧化硅粉體450g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施24小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例6的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑D S的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例6的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將它們數(shù)平均，結(jié)果，Ds為16nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0208ff/m K，將實(shí)施例6的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5.0%下的最大載荷為1. HMPa0另外，實(shí)施例6的絕熱材料的體積密度為0. 25g/cm3,細(xì)孔容積為2. 426mL/g, R為47. 6%。[實(shí)施例7]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)20質(zhì)量％和平均粒徑為200nm的氧化鋁粉體(大顆粒)80質(zhì)量％混合均勻的粉體。使用該粉體1296g，與實(shí)施例I同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在1100°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例7的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑D S的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例7的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將它們數(shù)平均，結(jié)果，隊(duì)為19nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0283ff/m !(，將實(shí)施例7的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，在壓縮率=4. 3%時(shí)，樣品崩塌而顯示出破壞點(diǎn)，此時(shí)的載荷為1. 12MPa。另外，實(shí)施例7的絕熱材料的體積密度為0. 73g/cm3，細(xì)孔容積為1. 252mL/g, R為87. 6%。[實(shí)施例8]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為22nm的二氧化硅粉體(小顆粒)25質(zhì)量％和平均粒徑為150nm的二氧化硅粉體(大顆粒)75質(zhì)量％混合均勻的二氧化硅粉體。使用該粉體936g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例8的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例8的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，DsS23nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0278ff/m K，將實(shí)施例8的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5. 0%下的最大載荷為3. 49MPa。另外，實(shí)施例8的絕熱材料的體積密度為0. 52g/cm3，細(xì)孔容積為1. 518mL/g, R為90. 0%。[實(shí)施例9]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)25質(zhì)量％和平均粒徑為80nm的二氧化硅粉體(大顆粒)75質(zhì)量％混合均勻的二氧化硅粉體。使用該粉體792g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在1100°C實(shí)施3小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例9的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例9的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果， 隊(duì)為18nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0437ff/m K，將實(shí)施例9的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5. 0%下的最大載荷為2. 59MPa。另外，實(shí)施例9的絕熱材料的體積密度為0. 47g/cm3,細(xì)孔容積為1. 195mL/g, R為90. 6%。
[實(shí)施例10]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為7. 5nm的二氧化硅粉體(小顆粒)40質(zhì)量％和平均粒徑為100 u m的二氧化硅粉體(大顆粒)60質(zhì)量％混合均勻的二氧化硅粉體。使用該粉體846g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施2小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例10的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例10的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，DsS9nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0492ff/m !(，將實(shí)施例10的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，在壓縮率=4.9%時(shí)，樣品崩塌而顯示出破壞點(diǎn)，此時(shí)的載荷為6.29MPa。另外，實(shí)施例10的絕熱材料的體積密度為0. 60g/cm3,細(xì)孔容積為0. 581mL/g，R為32. 87%。[實(shí)施例11]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為7nm的氧化鋁粉體(小顆粒)15質(zhì)量％和平均粒徑為80nm的二氧化硅粉體(大顆粒)85質(zhì)量％混合均勻的粉體。使用該粉體972g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在1100°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例11的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例11的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，Ds為8nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0279W/m K，將實(shí)施例11的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，在壓縮率=4. 6%時(shí)，樣品崩塌而顯示出破壞點(diǎn)，此時(shí)的載荷為2.83MPa。另外，實(shí)施例11的絕熱材料的體積密度為0. 59g/cm3,細(xì)孔容積為0. 965mL/g, R為91. 3%。[實(shí)施例12]
得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)15質(zhì)量％和平均粒徑為320nm的二氧化硅粉體(大顆粒)85質(zhì)量％混合均勻的粉體。使用該粉體972g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施10小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例12的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑D S的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例12的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，隊(duì)為16nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0327ff/m-K,將實(shí)施例12的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，在壓縮率=4. 7%時(shí)，樣品崩塌而顯示出破壞點(diǎn)，此時(shí)的載荷為1.09MPa。另外，實(shí)施例12的絕熱材料的體積密度為0. 54g/cm3，細(xì)孔容積為1. 027mL/g, R為85. 0%。[實(shí)施例13]得到使用錘磨機(jī)將平均粒徑為7. 5nm的二氧化硅粉體(小顆粒)20質(zhì)量％和平均粒徑為10 ii m的二氧化硅粉體(大顆粒)80質(zhì)量％混合均勻的粉體。使用該粉體1260g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在100(TC實(shí)施10小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例13的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑DS的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例13的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，隊(duì)為10nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0439ff/m !(，將實(shí)施例13的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5. 0%下的最大載荷為0. 97MPa。另外，實(shí)施例13的絕熱材料的體積密度為0. 72g/cm3,細(xì)孔容積為1. 425mL/g, R為79. 8%。[實(shí)施例14]使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)21質(zhì)量％和平均粒徑為150nm的二氧化硅粉體(大顆粒)63質(zhì)量％混合均勻后，添加平均粒徑為I U m的作為紅外線不透明化顆粒的硅酸鋯16質(zhì)量％，繼續(xù)進(jìn)行均勻混合，得到粉體。使用該粉體1044g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例14的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例14的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，隊(duì)為16nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0413ff/m-K,將實(shí)施例14的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，在壓縮率=4. 5%時(shí)，樣品崩塌而顯示出破壞點(diǎn)，此時(shí)的載荷為3. 58MPa。另外，實(shí)施例14的絕熱材料的體積密度為0. 58g/cm3，細(xì)孔容積為1. 212mL/g, R為89. 3%。另外，使用該粉體，使用內(nèi)徑為直徑30cm的圓筒型模具進(jìn)行加壓成形，得到成形體后，在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到2個(gè)直徑30cm、厚度20mm、體積密度為0. 58g/cm3的圓板狀的絕熱材料。使用這2個(gè)絕熱材料，測(cè)定800°C下的熱導(dǎo)率，為0. 0937ff/m K。[實(shí)施例15]使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)24質(zhì)量％和平均粒徑為150nm的二氧化硅粉體(大顆粒)71質(zhì)量％混合均勻后，添加平均纖維直徑為llym、平均纖維長(zhǎng)度為6. 4mm、耐熱溫度為1050°C的玻璃纖維5質(zhì)量％，在高速剪切混合機(jī)中混合，得到二氧化硅粉體。使用該 粉體936g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例15的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例15的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，Ds為16nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0343ff/m K，將實(shí)施例15的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，在壓縮率=4. 7%時(shí)，樣品崩塌而顯示出破壞點(diǎn)，此時(shí)的載荷為3. 84MPa。另外，實(shí)施例14的絕熱材料的體積密度為0. 52g/cm3,細(xì)孔容積為1. 324mL/g, R為83. 5%。[實(shí)施例16]使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)21質(zhì)量％和平均粒徑為80nm的二氧化硅粉體(大顆粒)63質(zhì)量％混合均勻后，添加平均粒徑為I 的作為紅外線不透明化顆粒的硅酸鋯15質(zhì)量％，繼續(xù)進(jìn)行均勻混合，進(jìn)而，添加平均纖維直徑為11 u m、平均纖維長(zhǎng)度為6. 4mm、耐熱溫度為1050°C的玻璃纖維I質(zhì)量％，在高速剪切混合機(jī)中混合，得到粉體。使用該粉體864g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在1000°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例16的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例16的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，Ds為18nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0269ff/m K，將實(shí)施例16的絕熱材料與實(shí)施例I同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5.0%下的最大載荷為0. 90MPa。另外，實(shí)施例16的絕熱材料的體積密度為0. 48g/cm3，細(xì)孔容積為1. 613mL/g, R為50. 2%。另外，使用該粉體，使用內(nèi)徑為直徑30cm的圓筒型模具進(jìn)行加壓成形，得到成形體后，在1000°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到2個(gè)直徑30cm、厚度20mm、體積密度為0. 48g/cm3的圓板狀的絕熱材料。使用這2個(gè)絕熱材料，測(cè)定800°C下的熱導(dǎo)率，為0. 0943ff/m *K。[實(shí)施例17]使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)20質(zhì)量％和平均粒徑為150nm的二氧化硅粉體(大顆粒)60質(zhì)量％混合均勻后，添加平均粒徑為I U m的作為紅外線不透明化顆粒的硅酸鋯15質(zhì)量％，繼續(xù)進(jìn)行均勻混合，進(jìn)而，添加平均纖維直徑為11 u m、平均纖維長(zhǎng)度為6. 4mm、耐熱溫度為1050°C的玻璃纖維5質(zhì)量％，在高速剪切混合機(jī)中混合，得到粉體。使用該粉體702g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例17的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例17的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，Ds為17nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0279ff/m K，將實(shí)施例17的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，在壓縮率=4. 4%時(shí)，樣品崩塌而顯示出破壞點(diǎn)，此時(shí)的載荷為0. 98MPa。另外，實(shí)施例17的絕熱材料的體積密度為0. 39g/cm3,細(xì)孔容積為1.247mL/g，R為76. 93%。另外，使用該粉體，使用內(nèi)徑為直徑30cm的圓筒型模具，進(jìn)行加壓成形，得到成形體后，在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到2個(gè)直徑30cm、厚度20mm、體積密度為0. 39g/cm3的圓板狀的絕熱材料。使用這2個(gè)絕熱材料，測(cè)定800°C下的熱導(dǎo)率，為0. 0982ff/m K。[實(shí)施例18]使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)19質(zhì)量％和平均粒徑為80nm的二氧化硅粉體(大顆粒)57質(zhì)量％混合均勻后，添加平均粒徑為I U m的作為紅外線不透明化顆粒的硅酸鋯14質(zhì)量％，繼續(xù)進(jìn)行均勻混合，再添加平均纖維直徑為Ily m、平均纖維長(zhǎng)度為6. 4mm、耐熱溫度為1050°C的玻璃纖維10質(zhì)量％，在高速剪切混合機(jī)中混合，得到粉體。使用該粉體972g使用，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在1000°C實(shí)施24小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例18的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例18的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，Ds為18nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0272ff/m K，將實(shí)施例18的絕熱材料與實(shí)施例I同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料 ，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5.0%下的最大載荷為4. 56MPa。另外，實(shí)施例18的絕熱材料的體積密度為0. 58g/cm3，細(xì)孔容積為1. 048mL/g, R為93. 3%。另外，使用該粉體，使用內(nèi)徑為直徑30cm的圓筒型模具，進(jìn)行加壓成形，得到成形體后，在1000°C實(shí)施24小時(shí)加熱處理，得到2個(gè)直徑30cm、厚度20mm、體積密度為0. 58g/cm3的圓板狀的絕熱材料。使用這2個(gè)絕熱材料，測(cè)定800°C下的熱導(dǎo)率，為0. 0682ff/m *K。[實(shí)施例19]使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)21質(zhì)量％和平均粒徑為150nm的二氧化硅粉體(大顆粒)63質(zhì)量％混合均勻后，添加平均粒徑為I U m的作為紅外線不透明化顆粒的硅酸鋯15質(zhì)量％，繼續(xù)進(jìn)行均勻混合，進(jìn)而，添加平均纖維直徑為11 u m、平均纖維長(zhǎng)度為6. 4mm、耐熱溫度為1050°C的玻璃纖維I質(zhì)量％，在高速剪切混合機(jī)中混合，得到粉體。使用該粉體918g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例19的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例19的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，Ds為16nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0293ff/m K，將實(shí)施例19的絕熱材料與實(shí)施例1同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5.0%下的最大載荷為4. 96MPa。另外，實(shí)施例19的絕熱材料的體積密度為0. 51g/cm3，細(xì)孔容積為1. 279mL/g，R為77. 2%。另外，使用該粉體，使用內(nèi)徑為直徑30cm的圓筒型模具，進(jìn)行加壓成形，得到成形體后，在900°C實(shí)施5小時(shí)加熱處理，得到2個(gè)直徑30cm、厚度20mm、體積密度為0. 51 g/cm3的圓板狀的絕熱材料。使用這2個(gè)絕熱材料，測(cè)定800°C下的熱導(dǎo)率，為0. 0653ff/m K。[實(shí)施例20]使用錘磨機(jī)將平均粒徑為14nm的二氧化硅粉體(小顆粒)27質(zhì)量％和平均粒徑為6 iim的二氧化硅粉體(大顆粒)51質(zhì)量％混合均勻后，添加平均粒徑為I Pm的作為紅外線不透明化顆粒的硅酸 鋯21質(zhì)量％，繼續(xù)進(jìn)行均勻混合，進(jìn)而，添加平均纖維直徑為
11u m、平均纖維長(zhǎng)度為6. 4mm、耐熱溫度為1050°C的玻璃纖維I質(zhì)量％，在高速剪切混合機(jī)中混合，得到粉體。使用該粉體1242g，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行加壓成型，得到成形體后，在900°C實(shí)施24小時(shí)加熱處理，得到實(shí)施例20的絕熱材料。如[小顆粒的粒徑Ds的測(cè)定]中所述觀察實(shí)施例20的絕熱材料的截面，結(jié)果，確認(rèn)有2個(gè)以上等面積圓當(dāng)量直徑為5nm以上30nm以下的顆粒。接著，根據(jù)需要觀察多個(gè)視野，測(cè)定共100個(gè)小顆粒的粒徑，將其數(shù)平均，結(jié)果，Ds為17nm，30°C下的熱導(dǎo)率為0. 0297ff/m K，將實(shí)施例20的絕熱材料與實(shí)施例I同樣地切斷，制作25個(gè)切削的絕熱材料，這些切削的絕熱材料中的任一個(gè)都沒(méi)有缺口、破損。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣操作測(cè)定抗壓強(qiáng)度，結(jié)果，壓縮率=5.0%下的最大載荷為0. 75MPa。另外，實(shí)施例20的絕熱材料的體積密度為0. 69g/cm3，細(xì)孔容積為1. 135mL/g，R為48. 1%。另外，使用該粉體，使用內(nèi)徑為直徑30cm的圓筒型模具，進(jìn)行加壓成形，得到成形體后，在900°C實(shí)施24小時(shí)加熱處理，得到2個(gè)直徑30cm、厚度20mm、體積密度為0. 69g/cm3的圓板狀的絕熱材料。使用這個(gè)2個(gè)絕熱材料，測(cè)定800°C下的熱導(dǎo)率，為0. 0532ff/m K。表I表示實(shí)施例1 20的絕熱材料中的Na、K、Mg、Ca、Ge、P及Fe在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)的含有率。另外，表2表示實(shí)施例1 20的絕熱材料中的大顆粒所含的Na、K、Mg、Ca、Ge、P及Fe在以大顆粒的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)的含有率。
[表 I]
權(quán)利要求
1.一種絕熱材料，其包含含有二氧化硅及/或氧化鋁、且粒徑DS為5nm以上30nm以下的多個(gè)小顆粒而成形，壓縮率O 5%下的最大載荷為0. 7MPa以上，30°C下的熱導(dǎo)率為.0.05ff/m K 以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕熱材料,其中，體積密度為0.2g/cm3以上1. 5g/cm3以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絕熱材料，其中，細(xì)孔容積為0.5mL/g以上2mL/g以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的絕熱材料，其中，細(xì)孔直徑為0.05iim以上.0.5 ii m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積V與細(xì)孔直徑為0. 003 y m以上150 y m以下的細(xì)孔的累積細(xì)孔容積Vatltl3的比例R為70%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的絕熱材料，其中，含有紅外線不透明化顆粒，800°C下的熱導(dǎo)率為0. 2ff/m K以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕熱材料，其中，所述紅外線不透明化顆粒的平均粒徑為.0.5 y m以上30 y m以下，紅外線不透明化顆粒的質(zhì)量含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0.1質(zhì)量％以上39. 5質(zhì)量％以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的絕熱材料，其中，還包含含有二氧化硅及/或氧化鋁、且粒徑隊(duì)為50nm以上lOOym以下的多個(gè)大顆粒，大顆粒的質(zhì)量與小顆粒的質(zhì)量和大顆粒的質(zhì)量的總和的比例&為60質(zhì)量％以上90質(zhì)量％以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的絕熱材料，其中，含有選自由堿金屬元素、堿土金屬元素及鍺構(gòu)成的組中的至少I種元素，含有所述選自由堿金屬元素及堿土金屬構(gòu)成的組中的至少I種元素時(shí)，其含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下，含有鍺時(shí)，其含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為10質(zhì)量ppm以上1000質(zhì)量ppm以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的絕熱材料，其中，所述大顆粒含有所述選自由堿金屬元素、堿土金屬元素及鍺構(gòu)成的組中的至少I種元素。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的絕熱材料，其中，含有無(wú)機(jī)纖維，所述無(wú)機(jī)纖維的含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)超過(guò)0質(zhì)量％且為20質(zhì)量％以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的絕熱材料，其中，含有磷，所述磷的含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 002質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的絕熱材料，其中，含有鐵，所述鐵的含有率在以絕熱材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)時(shí)為0. 005質(zhì)量％以上6質(zhì)量％以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12所述的絕熱材料，其被收納在外覆材料中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的絕熱材料，其中，所述外覆材料含有無(wú)機(jī)纖維、或所述外覆材料為樹脂膜。
15.一種絕熱材料的制造方法，其具備以下工序?qū)卸趸杓?或氧化鋁、且平均粒徑DsS 5nm以上30nm以下的小顆粒的無(wú)機(jī)混合物收納在成型模具中的收納工序；和將所述無(wú)機(jī)混合物成形的成形工序，所述成形工序具有下述工序(a)或工序(b)， (a)邊利用所述成型模具對(duì)所述無(wú)機(jī)混合物進(jìn)行加壓邊加熱至400°C以上的工序， (b)通過(guò)加壓將所述無(wú)機(jī)混合物成形后在400°C以上的溫度實(shí)施加熱處理的工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的絕熱材料的制造方法，其中，所述無(wú)機(jī)混合物還包含含有二氧化硅及/或氧化鋁、且平均粒徑^為50nm以上100 u m以下的大顆粒。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的絕熱材料的制造方法，其中，還具有以下工序?qū)⑺鲂☆w粒和所述大顆粒以大顆粒的質(zhì)量與小顆粒的質(zhì)量和大顆粒的質(zhì)量的總和的比例&為60質(zhì)量％以上90質(zhì)量％以下的方式混合，得到無(wú)機(jī)混合物的工序。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的絕熱材料的制造方法，其中，所述大顆粒含有所述選自由堿金屬元素、堿土金屬元素及鍺構(gòu)成的組中的至少I種元素。
19.根據(jù)權(quán)利要求15 18中任一項(xiàng)所述的絕熱材料的制造方法，其中，所述成型工序中，以所述成形的絕熱材料的體積密度為0. 2g/cm3以上1. 5g/cm3以下的方式設(shè)定成形壓力。
20.根據(jù)權(quán)利要求15 19中任一項(xiàng)所述的絕熱材料的制造方法，其中，還具有以下工序切削所述成形工序中得到的成形體的一部分的切削工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及絕熱材料及其制造方法。本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)具有的課題而進(jìn)行的，其目的在于，提供壓縮時(shí)不易發(fā)生崩塌及變形、可以不發(fā)生崩塌地進(jìn)行切斷等形狀加工、且具有絕熱性的絕熱材料、及生產(chǎn)率優(yōu)異的絕熱材料的制造方法。本發(fā)明的絕熱材料具備含有二氧化硅及/或鋁的成形體，含有粒徑DS為5nm以上30nm以下的多個(gè)小顆粒，壓縮率0～5％下的最大載荷為0.7MPa以上，30℃下的熱導(dǎo)率為0.05W/m·K以下。
文檔編號(hào)C04B30/02GK103043996SQ201110308139
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者飯塚千博, 新納英明 申請(qǐng)人:旭化成化學(xué)株式會(huì)社