CN103721670A - 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法 - Google Patents

一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103721670A
CN103721670A CN201410031567.5A CN201410031567A CN103721670A CN 103721670 A CN103721670 A CN 103721670A CN 201410031567 A CN201410031567 A CN 201410031567A CN 103721670 A CN103721670 A CN 103721670A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
alloy powder
barium
insulating plate
vacuum heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410031567.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103721670B (zh
Inventor
吴丹淼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Kerui new environmental protection materials Group Co. Ltd.
Original Assignee
吴丹淼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 吴丹淼 filed Critical 吴丹淼
Priority to CN201410031567.5A priority Critical patent/CN103721670B/zh
Publication of CN103721670A publication Critical patent/CN103721670A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103721670B publication Critical patent/CN103721670B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种真空绝热板用复合吸气剂,其由中心层和包覆层构成,包覆层将中心层完全包覆,形成复合结构。中心层由一个或多个片状吸气单元叠加而成。片状吸气单元,由合金粉体、金属氧化物粉体或二者的混合物构成。包覆层由多孔二氧化硅、微硅粉、白炭黑、玻璃纤维、无机纤维板、有机纤维板、开孔有机发泡材料、开孔聚氨酯、膨胀聚苯乙烯、膨胀聚乙烯中的一种或多种构成。本发明提供的真空绝热板用复合吸气剂防止了在生产真空绝热板时失效,且不会引入任何可能损坏真空绝热板真空或影响真空绝热板热工性能的物质,可以方便的用于真空绝热板的生产。

Description

一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法。
背景技术
真空绝热板是基于真空绝热原理,通过最大限度提高板内真空度并充填以多孔芯料而减少对流和辐射换热。根据芯料的不同,真空绝热板的导热系数可以达到 0.003W/(m·K) ~ 0.008W/(m·K),性能远远优于普通的绝热材料。真空绝热板内的真空度是依靠外层的复合阻隔膜和内部的吸气剂来维持的。复合阻隔膜是由金属与塑料、树脂复合而成,可以很好的阻止外部空气和水分的进入。放置在真空绝热板中的吸气剂则可以吸收透过复合阻隔膜的少量气体,从而维持板内真空度。
传统的蒸散型吸气剂和高温激活型吸气剂,在吸气剂发挥作用前都需要一个高温激活过程。在生产真空绝热板的时候,如果将未激活的吸气剂先放入真空绝热板内,则需要在真空封装后高温激活这些吸气剂。然而,激活吸气剂所需的高温通常会超过复合阻隔膜中的塑料和树脂的熔点,从而破坏真空绝热板的复合阻隔膜,导致真空绝热板漏气。另一种方法,即先激活吸气剂,再将其放入真空绝热板,则难以避免生产过程中吸气剂与空气的长时间接触,从而使得大部分吸气剂被提前消耗而失去应有的效果。
室温型吸气剂采用钡合金,无需高温过程即可吸收氧气和氮气。但此种吸气剂仍无法解决长时间与空气接触后会失效的难题。而在真空绝热板的生产过程中全程采用惰性气体保护则在工艺上和成本上都难以实现。因此需要一种合适的复合吸气剂以满足真空绝热板生产的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种真空绝热板用复合吸气剂,可以在空气中暴露一段时间而不会失效,因此可以方便的用于真空绝热板的生产。
本发明的技术方案是,用多孔材料作为外围包覆材料,在惰性气体条件下将吸气剂包裹在其中,构成复合吸气剂。当复合吸气剂短时间暴露在空气中时,由于多孔材料中的惰性气体分子被限制在空隙中,无法自由运动,因此可以很好的阻止空气与吸气剂的接触。在生产真空绝热板的过程中,复合吸气剂被放置在阻隔膜内部,其中的惰性气体会随着空气一同被抽出。封装结束后,吸气剂即处于工作状态。此时,多孔材料也正好成为了真空绝热板芯料的一部分,整个生产工艺没有引入任何可能损坏真空绝热板真空或影响真空绝热板热工性能的物质。
具体的,本发明提出了一种真空绝热板用复合吸气剂,其由中心层和包覆层构成,包覆层将中心层完全包覆,形成复合结构;所述中心层由一个或多个片状吸气单元叠加而成;所述包覆层由多孔材料制成。
优选的是,所述片状吸气单元由合金粉体、金属氧化物粉体或其混合物构成,其中还包括抗膨胀材料,所述合金粉体、金属氧化物粉体或其混合物与抗膨胀材料混合比为15~30∶1;抗膨胀材料包括:分子筛、沸石、活性炭或氧化硅。采用合金粉体与金属氧化物粉体的混合物时,其重量比为3:2。
在上述任一方案中优选的是,所述合金粉体由钡锂合金粉体、钡钠合金粉体、钡钾合金粉体、已高温激活的锆合金粉体、已高温激活的钛合金粉体或其混合物构成,所述合金粉体的颗粒尺寸在50~80μm之间;所述钡锂合金粉体中钡、锂的重量比为8:2,所述钡钠合金粉体中钡、钠的重量比为7.5:2.5,所述钡钾合金粉体中钡、钾的重量比为6.5:3.5;所述已高温激活的锆合金粉体组成为Zr83.6%-Co9.9%-A 6.5%,其中A由镧和稀土元素的混合物形成,所述镧和稀土元素重量比为1:1。
在上述任一方案中优选的是,所述金属氧化物粉体由氧化锂粉体、氧化钠粉体、氧化钾粉体、氧化钙粉体、氧化锶粉体、氧化钡粉体或其混合物构成。
在上述任一方案中优选的是,所述包覆层,由多孔二氧化硅、微硅粉、白炭黑、玻璃纤维、无机纤维板、有机纤维板、开孔有机发泡材料、开孔聚氨酯、膨胀聚苯乙烯、膨胀聚乙烯中的一种或多种构成。
优选的一个方案中,上述由多种粉体所构成混合物中,所包含的各粉体相互之间的重量比均为1:1。
本发明提出的真空绝热板用复合吸气剂可由如下方法制得::
1)在惰性气体保护下,分别将不同的吸气材料用压片机压制成吸气单元;
2)在惰性气体保护下,将一个或多个吸气单元叠加成中心层;
3)在惰性气体保护下,将包覆层材料压制成带凹槽的底层,尺寸与中心层匹配;
4)在惰性气体保护下,将步骤2)压好的中心层材料置于步骤压好的底层的凹槽中,在其上覆盖包覆层材料,并最终压制成真空绝热板用复合吸气剂。
5)在惰性气体保护下,将成品吸气剂置于充满惰性气体的容器或包装袋,并封口保存。
本发明的有益效果:
1.与现有技术相比,本发明提供的真空绝热板用复合吸气剂防止了在生产真空绝热板时失效,且不会引入任何可能损坏真空绝热板真空或影响真空绝热板热工性能的物质,可以方便的用于真空绝热板的生产。
2.金属氧化物粉体提高了对真空隔热板中可能形成的有机气体的吸附能力,还可提高吸水能力;吸气单元中掺入诸如分子筛,或沸石,或活性炭,或氧化硅之类的抗膨胀材料,这些抗膨胀材料不但可以利用其自身的多孔透气性能,限制材料膨胀并保持气体通过,确保吸气单元吸收气体的有效性,而且对气体还具有一定的吸附能力,大大提高了吸气效率。
附图说明
图1是本发明的真空绝热板用复合吸气剂的结构示意图。
具体实施方法
下面结合附图1,来详细描述本发明的具体实施方式。
实施例1:如图1,用模具将已高温激活的锆钴合金粉体、钡锂合金粉体、氧化钙粉体分别压制成三个片状吸气单元13,并依次叠加,构成中心层12。以白炭黑为包覆材料11,用模具压制一个带凹槽的底层。将中心层放入凹槽中,上面覆盖白炭黑,经过压制得到最终的真空绝热板用复合吸气剂。用模具在真空绝热板的芯料上压制出一个大小、高度均合适的凹槽,并将复合吸气剂放入凹槽。将芯料与复合吸气剂装入复合阻隔膜袋子中,并真空封装,得到真空绝热板。
其中,锆钴合金粉体是通过下列方法制得的,称83.6g的锆以及9.9g的钴和6.5g的稀土金属混合物,所述的稀土金属混合物的重量组成约为70%的铈和30%的钕。把所述的粉末混合并且放入400mbar的氩气氛下的电弧炉中的水冷铜坩埚内。在熔化过程中混合物的温度达到约1500℃,在该温度保温约10分钟。然后将通过冷却得到的金属研磨,最后把所得的粉末过筛,收集颗粒尺寸范围为50-80μm的粒级。
实施例2:如图1,用模具将已高温激活的钛钒铁合金粉体、钡钠合金粉体、氧化钠粉体分别压制成三个片状吸气单元13,并依次叠加,构成中心层12。以微硅粉为包覆材料11,用模具压制一个带凹槽的底层。将中心层放入凹槽中,上面覆盖微硅粉,经过压制得到最终的真空绝热板用复合吸气剂。用模具在真空绝热板的芯料上穿出一个大小合适的开孔,并将复合吸气剂放入孔中。将芯料与复合吸气剂装入复合阻隔膜袋子中,并真空封装,得到真空绝热板。
其中,钛钒铁合金粉体是通过下列方法制得的:
(1)将上述三种金属粉末按重量比5:3:2进行配料并混合均匀;其中钛粉的平均颗粒尺寸为40-80μm,钒粉和铁粉的平均颗粒尺寸均为50-60μm之间。
(2)将配好的粉末混合物在惰性气体Ar气保护下,在球磨罐中进行机械混料10-15小时;在球磨罐中,先后放入金属粉末和磨球,抽真空到10-2~10-4Pa之间,然后充惰性气体Ar气至5MP进行保护;所用的磨球材质为:硬质合金;磨球和金属粉末的球料重量之比在1∶5,并且每一次球磨过程中磨球的材质和大小要均匀一致。
(3)将混好的粉末在2000~2500kg/cm2的压力下进行模具成型,然后在800~850℃温度下烧结20分钟。
该合金粉体活性很好,并且激活温度较低,并可防止活性材料在烧结时聚集长大,并且也抑制粉末烧结体的明显收缩,保证高的孔隙率和大的比表面积。同时,可达到提高机械强度,不降低吸气性能。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种真空绝热板用复合吸气剂,其特征在于由中心层和包覆层构成,包覆层将中心层完全包覆,形成复合结构;所述中心层由一个或多个片状吸气单元叠加而成;所述包覆层由多孔材料制成。
2.根据权利要求1所述的真空绝热板用复合吸气剂,其特征在于所述片状吸气单元由合金粉体、金属氧化物粉体或其混合物构成,其中还包括抗膨胀材料,所述合金粉体、金属氧化物粉体或其混合物与抗膨胀材料混合比为15~30∶1;抗膨胀材料包括:分子筛、沸石、活性炭或氧化硅,采用合金粉体与金属氧化物粉体的混合物时,其重量比为3:2。
3.根据权利要求1或2所述的真空绝热板用复合吸气剂,其特征在于所述合金粉体由钡锂合金粉体、钡钠合金粉体、钡钾合金粉体、已高温激活的锆合金粉体、已高温激活的钛合金粉体或其混合物构成,所述合金粉体的颗粒尺寸在50~80μm之间;所述钡锂合金粉体中钡、锂的重量比为8:2,所述钡钠合金粉体中钡、钠的重量比为7.5:2.5,所述钡钾合金粉体中钡、钾的重量比为6.5:3.5;所述已高温激活的锆合金粉体组成为Zr83.6%-Co9.9%-A 6.5%,其中A由镧和稀土元素的混合物形成,所述镧和稀土元素重量比为1:1。
4.根据权利要求3所述的真空绝热板用复合吸气剂,其特征在于所述金属氧化物粉体由氧化锂粉体、氧化钠粉体、氧化钾粉体、氧化钙粉体、氧化锶粉体、氧化钡粉体或其混合物构成。
5.根据权利要求4所述的真空绝热板用复合吸气剂,其特征在于所述包覆层,由多孔二氧化硅、微硅粉、白炭黑、玻璃纤维、无机纤维板、有机纤维板、开孔有机发泡材料、开孔聚氨酯、膨胀聚苯乙烯、膨胀聚乙烯中的一种或多种构成。
6.一种制备上述权利要求所述的真空绝热板用复合吸气剂的方法,其特征在于,由以下步骤实现:
1)在惰性气体保护下,分别将不同的吸气材料用压片机压制成吸气单元;
2)在惰性气体保护下,将一个或多个吸气单元叠加成中心层;
3)在惰性气体保护下,将包覆层材料压制成带凹槽的底层,尺寸与中心层匹配;
4)在惰性气体保护下,将步骤2)压好的中心层材料置于步骤压好的底层的凹槽中,在其上覆盖包覆层材料,并最终压制成真空绝热板用复合吸气剂;
5)在惰性气体保护下,将成品吸气剂置于充满惰性气体的容器或包装袋,并封口保存。
CN201410031567.5A 2014-01-23 2014-01-23 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法 Active CN103721670B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410031567.5A CN103721670B (zh) 2014-01-23 2014-01-23 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410031567.5A CN103721670B (zh) 2014-01-23 2014-01-23 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103721670A true CN103721670A (zh) 2014-04-16
CN103721670B CN103721670B (zh) 2015-05-13

Family

ID=50446110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410031567.5A Active CN103721670B (zh) 2014-01-23 2014-01-23 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103721670B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106423041A (zh) * 2016-11-09 2017-02-22 山东科技大学 微硅粉吸附材料及其制备方法和用途
CN107289233A (zh) * 2017-07-29 2017-10-24 南京航空航天大学 一种泡沫芯材真空绝热板及其制备方法
US10421059B2 (en) 2014-10-24 2019-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Gas-adsorbing material and vacuum insulation material including the same
US11241651B2 (en) 2016-12-15 2022-02-08 Whirlpool Corproation Getter activation under vacuum
CN114749144A (zh) * 2022-04-27 2022-07-15 中山金石新材料科技有限公司 用于维持高真空环境的可再生复合吸气剂及其制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5505810A (en) * 1994-12-06 1996-04-09 Whirlpool Corporation Getter system for vacuum insulation panel
CN101111708A (zh) * 2005-01-28 2008-01-23 松下电器产业株式会社 绝热体
CN102205228A (zh) * 2010-05-27 2011-10-05 福建赛特新材股份有限公司 用于维持中低真空环境的复合吸气剂及其制备方法
CN102941056A (zh) * 2012-12-07 2013-02-27 南京善工真空电子有限公司 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5505810A (en) * 1994-12-06 1996-04-09 Whirlpool Corporation Getter system for vacuum insulation panel
CN101111708A (zh) * 2005-01-28 2008-01-23 松下电器产业株式会社 绝热体
CN102205228A (zh) * 2010-05-27 2011-10-05 福建赛特新材股份有限公司 用于维持中低真空环境的复合吸气剂及其制备方法
CN102941056A (zh) * 2012-12-07 2013-02-27 南京善工真空电子有限公司 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10421059B2 (en) 2014-10-24 2019-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Gas-adsorbing material and vacuum insulation material including the same
EP3012020B1 (en) * 2014-10-24 2020-03-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Gas-adsorbing material and use of a vacuum insulation material including the same
US10875009B2 (en) 2014-10-24 2020-12-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Gas-adsorbing material and vacuum insulation material including the same
CN106423041A (zh) * 2016-11-09 2017-02-22 山东科技大学 微硅粉吸附材料及其制备方法和用途
US11241651B2 (en) 2016-12-15 2022-02-08 Whirlpool Corproation Getter activation under vacuum
US11724228B2 (en) 2016-12-15 2023-08-15 Whirlpool Corporation Getter activation under vacuum
CN107289233A (zh) * 2017-07-29 2017-10-24 南京航空航天大学 一种泡沫芯材真空绝热板及其制备方法
CN114749144A (zh) * 2022-04-27 2022-07-15 中山金石新材料科技有限公司 用于维持高真空环境的可再生复合吸气剂及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103721670B (zh) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103721670B (zh) 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法
CN103759098B (zh) 一种真空绝热板用复合吸气装置及其制备方法
JP6229898B2 (ja) 気体吸着材を含む断熱体
CN102205228B (zh) 用于维持中低真空环境的复合吸气剂及其制备方法
CN110085442B (zh) MXene三维组装体、其制备方法及应用
WO2014184393A1 (en) Insulation panels
JPH03207858A (ja) Itoスパッタリングターゲットの製造方法
CN102941056A (zh) 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法
CN105508812A (zh) 一种真空隔热板及其制作方法
CN101721969B (zh) 一种以钛为基的烧结型吸气材料及其制备方法
CN102682987A (zh) 稀土永磁体的制备方法、制备装置及其制备的稀土永磁体
CN109301313B (zh) 钠离子准固态电解质及其制备方法
CN203525724U (zh) 真空绝热板用复合吸气剂
JP2009041649A (ja) 真空断熱材及び真空断熱材の製造方法
JPH09318238A (ja) 真空断熱材の製造方法
JP2000291881A (ja) 減圧断熱体とその製造方法
CN109896073B (zh) 一种分子筛包的制造工艺
CN202921323U (zh) 一种真空绝热板用复合吸气剂
CN202942886U (zh) 一种真空绝热板用复合吸气剂
CN101651037A (zh) 纳米晶NdFeB高致密磁体的制备方法
JP2009063033A (ja) 断熱体
JP2007239904A (ja) 情報機器
KR102362198B1 (ko) 가스 흡착 재료 입자, 가스 흡착체, 이들의 제조방법, 및 이를 구비한 진공단열재
CN105058541B (zh) 一种软木粉基多孔复合材料及其制备方法和应用
CN107185480B (zh) 一种高性能的低温吸气剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 266071 Shandong city of Qingdao province Minjiang City Road No. 42

Applicant after: Wu Danmiao

Address before: 250031 Shandong Province Flyover District of Ji'nan City shadowless Mountain Road No. 53 Room 606

Applicant before: Wu Danmiao

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: QINGDAO CREEK NEW ENVIRONMENTAL MATERIALS CO., LTD

Free format text: FORMER OWNER: WU DANMIAO

Effective date: 20150325

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Di Chuanwei

Inventor after: Li Zhuangxian

Inventor before: Wu Danmiao

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 266071 QINGDAO, SHANDONG PROVINCE TO: 266112 QINGDAO, SHANDONG PROVINCE

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WU DANMIAO TO: ZHAI CHUANWEI LI ZHUANGXIAN

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150325

Address after: 266112 Shandong City, Chengyang District, Qingdao, the streets of the streets of the Wangjiazhuang neighborhood of the community on the north side of the 500 meters

Applicant after: Qingdao Creek New Environmental Materials Co., Ltd.

Address before: 266071 Shandong city of Qingdao province Minjiang City Road No. 42

Applicant before: Wu Danmiao

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 266112 Chengyang District, Qingdao, Shandong Province, Wangjiazhuang Street Community Neighborhood Committee North 500 meters.

Patentee after: Qingdao Kerui new environmental protection materials Group Co. Ltd.

Address before: 266112 Chengyang District, Qingdao, Shandong Province, Wangjiazhuang Street Community Neighborhood Committee North 500 meters.

Patentee before: Qingdao Creek New Environmental Materials Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A composite getter for vacuum insulation board and its preparation method

Effective date of registration: 20201012

Granted publication date: 20150513

Pledgee: Qingdao Huiquan Private Capital Management Co., Ltd

Pledgor: QINGDAO KERUI NEW ENVIRONMENTAL MATERIALS GROUP Co.,Ltd.

Registration number: Y2020370010043

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right