CN102390133A - 一种高强度长寿命的真空绝热板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高强度长寿命的真空绝热板，包括芯材、高性能阻隔膜和塑胶保护层，所述高性能阻隔膜包覆在芯材的外表面，塑胶保护层涂覆在高性能阻隔膜的外表面，所述芯材的主要成分包含二氧化硅和氧化物无机杂质，所述高性能阻隔膜由内到外依次为聚乙烯层、铝箔层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、尼龙层，所述塑胶保护层包含酚醛树脂或环氧树脂或脲醛树脂或呋喃树脂等热固性树脂和液态丁腈橡胶。本发明所述的真空绝热板具有不易遭受物理化学破坏，并且粉末对真空度不敏感、使用寿命更长、且不易回弹变形、力学强度更高的特点。

Description

一种高强度长寿命的真空绝热板

技术领域

本发明涉及一种建筑板材，尤其涉及一种高强度长寿命的真空绝热板。 

背景技术

真空绝热板(Vacuum Insulation Panel，简称VIP板)是真空保温材料中的一种。由填充芯材与真空保护表层复合而成，它有效地避免空气对流引起的热传递，因此导热系数可大幅度降低，小于0.004w/m.k，具有环保和高效节能的特性，是目前世界上最先进的高效保温材料。真空绝热板是绝热环保材料，具有极佳的绝热性能，且在制造、使用和用后处理过程中无任何污染。符合未来发展禁用CFC保温产品的革命性要求。同其它材料相比，VIP以其极低的导热系数，在保温技术要求相同时有保温层厚度薄、体积小、重量轻的优点，适用于节能要求较高和保温材料体积小、重量轻有较大技术经济意义的场合。VIP这种超级绝热产品高效且节能，导热系数极低，在同等的条件下热阻比一般的保温材料大八倍以上，做为一种新型保温材料，它适用于很多领域，过去，VIP主要用于军工、船运保温箱和医用保温箱。而现在越来越多的领域需要使用到如此高效节能的产品。 

现有的真空绝热板主要以玻璃纤维等纤维类无机材料为芯材，以四层到五层镀铝阻隔膜为包裹材料。此类真空绝热板虽然有较低的初始导热系数，但是极易遭受物理化学破坏，并且纤维对真空度非常敏感，随着时间推移，导热系数会很快回升，即寿命较短，而且纤维有很高的回弹率，真空泄露后会引起回弹变形，防火性能差等缺点。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高力学强度，不易遭受物理化学破坏，并且对真空度不敏感、使用寿命更长、且不易回弹变形的真空绝热板。 

为实现本发明的目的采用的技术方案是：一种高强度长寿命的真空绝热板，包括芯材和高性能阻隔膜，所述高性能阻隔膜包覆在芯材的外表面，该真空绝热板还包括一均匀涂覆在高性能阻隔膜的外表面的塑胶保护层。 

所述芯材为二氧化硅粉末和无机氧化物杂质混合并经高压成型后抽真空压缩而成。

所述高性能阻隔膜由内到外依次为聚乙烯层、铝箔层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、尼龙层。 

所述芯材采用颗粒尺寸50-1500目的珍珠岩、松脂岩、黑曜岩、白碳黑、珠光砂、硅藻土或硅灰石。 

所述二氧化硅采用粉末状微米至纳米级二氧化硅。 

所述塑胶保护层包含固性树脂和橡胶，其中热固性树脂的含量为85％-94％，橡胶为6％-15％，所述塑胶保护层经过固化剂催化，涂覆在高性能阻隔膜的表面，经过反应后收缩吸附在阻隔膜表面。 

所述热固性树脂可以采用酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂或呋喃树脂。 

本发明的有益效果如下：本发明真空绝热板的芯材采用的是粉末状微米至纳米级别的二氧化硅，并配有适量的无机氧化物，高压成型后抽真空，在外界大气压的压力下被包裹在阻隔膜的内部，由于微米至纳米级别的二氧化硅粉末有巨大的比表面积，由于芯材其颗粒尺寸更小，比表面积增大后，颗粒间的固体导热减小，起隔绝热量传递的主体作用；氧化物则是为了吸附粉末内微量的水分，由于粉末类的材料对真空度的敏感度不高，在较低的真空度环境下依然有卓越的隔绝热量传递的效果，即拥有超长的寿命，而且在真空泄露的情况下也不会回弹变形；所述的塑胶保护层由酚醛树脂或环氧树脂或脲醛树脂或呋喃树脂等热固性树脂和液态丁腈橡胶在固化剂的催化下，发生交联反应，形成致密三维网状结构，并涂覆在高性能阻隔膜表面，固化后的塑胶结构具有良好的 力学强度，致密的网状结构可以有效的增大气体的渗透阻力，延长真空绝热板的使用寿命，同时也对真空绝热板起到一定的防止物理化学破坏的保护作用。 

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。 

图1是本发明高强度长寿命的真空绝热板的整体结构剖面示意图。 

图2是图1中的A部位的结构放大示意图。 

具体实施方式

下面根据实例对本发明进一步说明： 

如图1和图2所示，一种高强度长寿命的真空绝热板，包括芯材1、高性能阻隔膜2和塑胶保护层3，所述高性能阻隔膜2包覆在芯材1的外表面，塑胶保护层3涂覆在高性能阻隔膜2的外表面。 

所述芯材1一般可采用颗粒尺寸50-2000目的珍珠岩、松脂岩、黑曜岩、白碳黑、珠光砂、或硅藻土，所述芯材1采用颗粒尺寸50-1500目的珍珠岩、松脂岩、黑曜岩、白碳黑、珠光砂、硅藻土或硅灰石。 

其主要成分为包含50-90％的二氧化硅，其余为Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、或P₂O₅的无机杂质。 

如图2所示，所述高性能阻隔膜2由内到外依次为聚乙烯层(PE)21、聚对苯二甲酸乙二醇酯层(PET)22、尼龙层(PA)23和铝箔层24；由于最外层为铝箔，因此具有优异的阻隔火源、阻隔气体的性能。 

所述塑胶保护层3包含有热固性树脂85％-94％，橡胶6％-15％，并经过固化剂催化，涂覆在高性能阻隔膜的表面，经过反应后收缩吸附在阻隔膜表面。 

其中热固性树脂可以采用酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂或呋喃树脂等。 

该真空绝热板的工作原理是：粉末状的芯材，经过高压成型后，将内部的空气抽出，内部形成封闭的真空的微小空隙，由于芯材其颗粒尺寸更小，比表面积增大，颗粒间的固体导热减小，这样既极大的降低了气体的热传导，又极 大的降低了固体接触面积，降低固体热传导；而高性能阻隔袋阻隔了气体和热辐射进入，降低辐射传导。塑胶保护层则以整体包裹的形式担负起对真空绝热板的保护作用。 

Claims (7)

1.一种高强度长寿命的真空绝热板，包括芯材和高性能阻隔膜，所述高性能阻隔膜包覆在芯材的外表面，其特征在于：还包括一均匀涂覆在高性能阻隔膜的外表面的塑胶保护层。

2.根据权利要求1所述的一种高强度长寿命的真空绝热板，其特征在于：所述芯材为二氧化硅粉末和无机氧化物杂质混合并经高压成型后抽真空压缩而成。

3.根据权利要求1所述的一种高强度长寿命的真空绝热板，其特征在于：所述高性能阻隔膜由内到外依次为聚乙烯层、铝箔层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、尼龙层。

4.根据权利要求2所述的一种高强度长寿命的真空绝热板，其特征在于：所述芯材采用颗粒尺寸50-1500目的珍珠岩、松脂岩、黑曜岩、白碳黑、珠光砂、硅藻土或硅灰石。

5.根据权利要求2所述的一种高强度长寿命的真空绝热板，其特征在于：所述二氧化硅采用粉末状微米至纳米级二氧化硅。

6.根据权利要求1所述的一种高强度长寿命的真空绝热板，其特征在于：所述塑胶保护层包含热固性树脂和橡胶，其中热固性树脂的含量为85％-94％，橡胶为6％-15％，所述塑胶保护层经过固化剂催化，涂覆在高性能阻隔膜的表面，经过反应后收缩吸附在阻隔膜表面。

7.根据权利要求6所述的一种高强度长寿命的真空绝热板，其特征在于：所述热固性树脂可以采用酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂或呋喃树脂。

Images