发明内容
本发明所要解决的技术问题是在于针对现有建筑隔热板、保温板、真空绝热板存在的缺陷,提供一种新型的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板及其制作方法,这种有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板的制作方法工艺简单,所制备的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板能克服现有隔热板、真空绝热板和保温板的不足,可有效保证有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板的气密性、延长使用寿命,并能增加其强度以及隔热、隔音、防火性能,同时还具有很好的装饰效果。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板,包括面板、连接层和真空腔,其特征在于所述面板为陶瓷板或瓷砖,所述面板和\或所述连接层为所述真空腔提供附加强度、保证真空腔在大气压下的平整性,所述真空腔是由金属板在常压下焊接封边、在真空下高温封口而形成的封闭腔体,所述封口是将预制在真空腔上的抽气口在真空炉中利用低温焊料根据液体密封原理自动密封,所述真空腔内有吸气剂和隔板,所述隔板将所述真空腔内一分为二形成双真空层,所述真空层内有支撑物,所述支撑物是单独制作的或是在真空腔或隔板上直接形成的。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板的制作方法,其特征在于包括以下步骤:
第一步,根据所需要制作的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板的形状和大小分别制作两块面板和两块用于形成真空腔的金属板,将用于形成真空腔的两块金属板进行折边成型,并在两块金属板上制作支撑物和抽气口,或将支撑物制作在隔板上;
第二步,先将两块面板分别通过连接层与两块金属板连接在一起形成复合板、并预留抽气通道,再将两块复合板对齐扣合焊接在一起、两块复合板之间放一隔板,然后两块金属板的周边焊接在一起;或者先将用于形成真空腔的两块金属板对齐扣合、隔板放在两块金属板之间,然后周边焊接在一起,再通过连接层与两块面板连接在一起形成复合板、并预留抽气通道;吸气剂放置在真空腔内、低温焊料放置在抽气口内,将复合板送入真空炉中,一次可送入数块;
第三步,先将真空炉升温至连接层固化的温度,再将真空炉抽真空至0.1Pa以下,然后将真空炉升温至封口的温度,低温焊料熔化将抽气口自动封闭,随炉降温、低温焊料凝固后对真空腔实现气密性焊接,打开真空炉得到有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板。
其中,所述有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板包括平面板、曲面板、弯折板、异形板等各种形式的板材。
其中,所述有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板有用于安装用的连接件或凹槽等。
其中,所述有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板或真空腔的四周涂有密封胶或结构胶。
其中,所述面板为陶瓷板或瓷砖,所述陶瓷板包括普通陶瓷板和超薄陶瓷板,所述瓷砖包括内墙砖和外墙砖,还包括软瓷砖和马赛克;
进一步,所述面板优选超薄陶瓷板和超薄瓷砖,以节省材料、降低成本、减小自重、增加安全性;
进一步,所述面板是单一的陶瓷板或瓷砖,或是组合的陶瓷板或瓷砖;
进一步,所述面板可以是同一种材料,也可以是两种不同的材料。
其中,所述连接层为胶粘剂或塑料片材;
进一步,所述胶粘剂包括有机胶、无机胶和复合胶粘剂,均为市售产品;所述有机胶包括热固性胶、热熔胶等,优选耐高温的胶粘剂,如酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂等;
进一步,所述塑料片材优选耐高温的热塑性塑料,如聚酰胺、聚讽、PVB膜等。
其中,所述连接层可以是一至数层;
进一步,所述连接层内或所述连接层之间可以有加强层或加强物,如纤维、加强筋、加强网、加强板等。
其中,所述连接层可以在抽真空前、或抽真空过程中、或抽真空后将面板与真空腔连接为一体。
其中,所述真空腔是由一块或两块金属板焊接而成的气密性腔体,所述金属板为超薄板,厚度为0.1-1mm,优选0.15-0.5mm。
其中,所述真空腔可以是一至数个,所述真空腔为两个时,上下两个真空腔沿下上表面的对角线错位叠放粘接,使其形成搭接边,以减少所述复合真空板安装时的边部热桥影响。
其中,所述真空腔的金属板为低辐射的材料、如采用镜面板,或其表面经过处理使其具有极低的辐射率、如镀铝膜等。
其中,所述真空腔的内壁可以有隔热、隔音的涂层。
其中,所述吸气剂在封口过程中高温、高真空下自动激活。
其中,所述吸气剂包括蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂。
其中,所述吸气剂为粉状、粒状、带状、管状、环状、柱状等多种形式。
其中,所述吸气剂可以直接放入所述真空腔或抽气口中,也可以装在一容器内再放入所述真空腔或抽气口中。
其中,所述低温焊料优选低温金属焊料和合金焊料,如锡、锌、镁等及其合金,所述材料均为现有的市售物品。
其中,所述隔板为金属板、玻璃板、陶瓷板或耐高温的高聚物板。
其中,所述隔板可以与真空腔的内壁焊接成一体,使真空腔形成两个独立的真空层;所述隔板也可以直接放在真空腔内,使真空腔形成两个联通的真空层。
其中,所述隔板为镜面板或其表面镀有低辐射膜。
其中,所述焊接包括熔焊、压焊、钎焊等,如氩弧焊、激光焊接、超声波焊接、低熔点金属和合金焊接以及其他用于金属板尤其是金属超薄板的焊接方式。
其中,所述抽气口可以设置在真空腔的表面或侧面。
其中,所述抽气口可以直接在真空腔冲压制成,也可以先制作好抽气口再焊接在真空腔上。
其中,所述抽气口有一个或两个,即所述真空层可以共用一个抽气口或每个真空层各有一个抽气口。
其中,所述真空炉或是间歇式生产的单体炉,或是连续式生产的隧道窑炉;所述真空炉的真空度为0.1-0.001Pa,优选为0.05-0.005Pa;所述真空炉的温度为150-450℃,优选为280-350℃。
其中,所述支撑物可以是单独制作的支撑物,也可以是在制作真空腔的金属板上通过机械方法如冲压所形成的凸起,如点、线等;
进一步,所述支撑物单独制作时,是采用金属、玻璃、陶瓷、高聚物等材料制成的点、线或网等,优选采用预聚体、玻璃油墨或胶粘剂等先制成先驱体,再常温或高温固化而成。
其中,所述支撑物有一至数层。
其中,所述支撑物可以直接制作在所述隔板上,也可以与所述真空腔的内壁通过冲压、滚压以及焊接、粘接等方式形成一体。
本发明的有益效果是:
本发明的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板其吸气剂的密封结构简单、密封可靠、生产方便、成本低廉;在真空炉中高温、高真空下,不但可以直接激活吸气剂,而且可以有效去除吸气剂表面吸附的气体、使吸气剂再生,保证了吸气剂的吸气能力;真空腔或抽气口其空间相对来说可以很大,所以可以安放更大量的吸气剂,不但可以使真空腔的真空度更高、而且维持的时间更长;真空腔为金属板制成、并有连接层和面板的保护,所以具有极好的气密性、耐穿刺强度和低的辐射率,因而不但隔热性能好、而且具有极长的使用寿命;真空腔的厚度极小,一般小于1毫米,所以整个复合板的厚度可以很小,最小只有几毫米,比现有的真空绝热板的厚度更小、占用的空间更少;本发明的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板由几种不同形状和材质的材料复合而成,防止了声音传播时的共振效应,再加之真空层的存在,所以具有很好的隔音性能;本发明的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板主要由陶瓷和金属材料组成,连接层可选用无机材料或阻燃材料,所以具有很好的防火性能;本发明的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板其面板可选用多种装饰的陶瓷板,所以具有很好的装饰效果,安装后不需要再做装饰层,不但节省材料也节省人力和时间;本发明的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板由陶瓷和金属复合板制成,所以不但厚度薄、重量轻,而且具有很高的机械强度;本发明的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板其真空腔通过隔板一分为二形成双真空层,增加的成本和工序很少,却能有效提高复合真空板的隔热、隔音和机械性能;本发明的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板采用常温常压下封边、高温真空下封口,其制作工艺简单、生产成本低,能够机械化、自动化、大批量生产,产品可广泛应用于内墙、外墙及幕墙,能够大大减少材料和能源的消耗、减轻建筑物的重量、缩短建筑周期;本发明的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板不但可以应用于新建建筑,而且可以应用于现有建筑的节能和外观改造,既可以湿贴又可以干挂,与现有保温材料相比可以大大节省施工时间、提高隔热和隔音效果;本发明的有吸气剂的双真空层陶瓷复合真空板还可以做成异形板,直接用于冰箱、冰柜、冷藏车厢、保温箱、冷藏库、冷藏集装箱等的生产。