CN101469804A

CN101469804A - 一种新型真空隔热板及制备方法

Info

Publication number: CN101469804A
Application number: CNA2007100509929A
Authority: CN
Inventors: 朱斌; 钱宇
Original assignee: CHENGDU SIMO NANOMETER TECHN Co Ltd
Current assignee: CHENGDU SIMO NANOMETER TECHN Co Ltd
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2009-07-01

Abstract

本发明提供了一种新型真空隔热板的制备方法，这种真空隔热板采用耐温隔热纤维材料作为芯材，在芯材中封装硅气凝胶粉，再放入可吸附水分、吸附氧气、吸附氮气及其它小分子气体的吸气剂混合而成的吸附剂，容纳上述芯材和吸附剂的包装袋中并对其内部抽真空且密封而成的。常温导热系数可低至0.0028w/m.k。

Description

一种新型真空隔热板及制备方法

技术领域

本发明涉及一种新型真空隔热板的组成及制备方法。

背景技术

真空隔热板又称为VIP板，常用于航天航空，家电，建筑等方面。在航天航空，家电方面，过去常常用聚氨酯发泡，常温导热系数在0.02—0.04W/m.k；建筑方面常用聚苯板或中空玻璃微珠，常温导热系数在0.03-0.30W/m.k。选用真空隔热板可使常温导热系数降到0.0037W/m.k以下。

随着科技发展，对隔热材料有了更高的要求，在某些领域普通的VIP板已不能满足要求。对于新型VIP的改进，根据热传导的相关原理可推导出只要将VIP芯材的导热系数下降，则VIP板的导热系数还可以下降。在常温常压下，硅气凝胶的导热系数为0.012—0.015w/m.k，远低于VIP常用芯材的0.035w/m.k，据文献报道，硅气凝胶粉在高真空时的常温导热系数达到惊人的0.002w/m.k。但由于硅气凝胶质脆、量轻，在抽真空时极易抽出到泵中造成质量事故。因此，采用硅气凝胶部分替代传统VIP的芯材，可降低VIP板的导热系数同时还有可操作性。用这种方法制备的VIP板常温导热系数可低至0.0028w/m.k。

本发明目的是降低VIP板导热系数，同时满足生产工艺要求。

发明内容

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

1.芯材的制备

首先选用平均纤维直径0.5—5μm的耐温隔热纤维材料，加水制浆，再铺板过滤除水，然后真空脱水，最后100—600度高温烘干至含水量降到0.4％以下后再切割而成。每片厚度控制在2—10mm之间。

2.吸附剂是由分别有吸附水分、吸附氧气、吸附氮气及其它小分子气体作用的吸气剂混合而成的。

3.包装材料是采用铝泊和塑料薄膜层压复合成的铝塑复合材料。其中铝泊厚度不低于9μm。

4.选一片芯材将中间挖空，仅留不小于2mm的边框，将此边框用纤维与另一片芯材缝合或用有机或无机胶将此边框与另一片芯材粘合，然后在框中放入硅气凝胶粉和吸附剂，压平与框面平齐，再在上面放至少一片芯材，用同样方法缝合或粘合，最后放入铝塑复合袋中抽真空并热封，就形成了真空隔热板。选用的芯材每片厚度可以相等也可以不等，硅气凝胶粉要求粒度大于200nm，含水率小于30％，孔径小于100nm，孔隙率大于50％，真空度要求小于100帕。这样每个VIP板包括至少三片芯材层叠而成，框住气凝胶的芯材层一定是中间层。采用本发明方法所制备的新型真空隔热板其常温导热系数达到0.0028W/m.k。芯材掏空、粘合、添料、再粘合步骤见附图。

实例：

1.选用平均纤维直径1.5μm的玻璃纤维棉，用上述方法制成6mm厚的板材，含水率控制在0.4％。

2.选用三片纤维板层叠，将中间那片中间掏空，仅留10mm左右的边框。

3.将此边框的一面涂上502胶水并粘在另一片纤维板上，再在框中放入吸气剂，最后填满气凝胶粉。选用的硅气凝胶粉粒度为800nm，含水率5％，孔径20nm，孔隙率86％。

4.在边框的未涂胶的另一面涂上502胶，再在上面盖上最后一片纤维板。

5.将此复合的芯材放入铝塑复合袋中，抽高真空并热封。这种铝塑复合袋的铝泊厚度为9μm。真空度控制在10帕。制得的新型VIP板常温导热系数为0.0032w/m.k。

附图说明：

附图是复合芯材的制备过程示意图，包括了芯材掏空、粘合、添料、再粘合步骤及顺序。

Claims

1.一种新型真空隔热板的制备方法，其特征在于采用如下步骤制备的：①选用耐温隔热纤维材料经过加水制浆、铺板过滤、真空脱水，高温烘干再切割而成芯材。②选用合适的吸附剂。③包装材料是采用铝泊和塑料薄膜层压复合成的铝塑复合材料。④选一片芯材将中间挖空，仅留不小于2mm的边框，将此边框用纤维与另一片芯材缝合或用有机或无机胶将此边框与另一片芯材粘合，然后在框中放入硅气凝胶粉和吸附剂，压平与框面平齐，再在上面放至少一片芯材，用同样方法缝合或粘合，最后放入铝塑复合袋中抽真空并热封，就形成了真空隔热板。采用本发明方法所制备的新型真空隔热板其常温导热系数达到0.0028W/m.k。

2.根据权利要求1所述的芯材，其特征是选用的是耐温隔热纤维材料，纤维平均直径0.5—5μm，经过加水制浆、铺板过滤、真空脱水，高温烘干再切割而成芯材，高温烘干温度为100—600度，含水量低于0.4％，每片厚度在2—10mm之间。装硅气凝胶粉和吸气剂的那层中间掏空的芯材要求边框宽度不得小于2mm。芯材之间可以用缝合或粘合的方式结合在一起。每个VIP板包括至少三片芯材层叠而成，框住气凝胶的芯材层一定是中间层，每片厚度可以相等也可以不等。

3.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征是由吸附水分、吸附氧气、吸附氮气及其它小分子气体作用的吸附剂混合而成的。

4.根据权利要求1所述的包装袋，其特征是采用铝泊和塑料薄膜层压复合成的铝塑复合材料，其中铝泊厚度不低于9μm。

5.根据权利要求1所述的硅气凝胶，其特征是粒度大于200nm，含水率小于30％，孔径小于100nm，孔隙率大于50％。

6.根据权利要求1所述的新型真空隔热板，其真空度不得高于100帕。