CN104132220A - 一种活性吸附剂的真空绝热板及其制作方法 - Google Patents

一种活性吸附剂的真空绝热板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种活性吸附剂的真空绝热板及其制作方法，包括高阻隔袋和芯材，其特点是在高阻隔袋内填充由二氧化硅、玻璃纤维或其两种材料的混合芯材与生石灰和ZrVFe、ZrVTi、ZrVAl或其他Zr合金吸附剂，将高阻隔袋抽真空到40～10Torr后热封，并静置一天后采用高频感应对合金吸附剂进行加热活化制成高真空的绝热板材。本发明与现有技术相比具有短时间内形成高真空，制作工艺简单，加工方便，保温效果好，大大减少了真空设备的投资和生产成本，尤其不受真空绝热板大小及数量制约，生产性好。

Description

一种活性吸附剂的真空绝热板及其制作方法
 
技术领域
本发明涉及建筑保温材料技术领域，具体地说是一种活性吸附剂的真空绝热板及其制作方法。
背景技术
人类可消耗的能源是有限的，长期消耗能源而产生的二氧化碳导致地球变暖，对此全世界正在加强能源管制，同时集中关注对隔热材料的性能。特别是对冰箱产品过去数十年间进行了很多研究，各国政府都在加强能耗标准，隔热是非常关键的因素，因为冷热频率及压缩机、热交换机等的效率提升已经达到极限。目前使用的隔热材料是聚氨酯发泡，热传导率在20mw/mk的水准，近年来较为广泛采用的真空绝热板的热传导率可以达到2mw/mk，对真空绝热板的关注也持续提升。
真空绝热板一般由芯材、高阻隔袋以及吸附剂组成，芯材以玻璃纤维(glass fiber)或二氧化硅(fumed silica)等多孔性无机素材为主，芯材的主要特性是素材本身的热传导率要低，素材之间的接触阻抗大，固体热传导率要低，气孔小，内部气体引起的热传导率要低。高阻隔袋一般由铝箔膜或镀铝复合膜构成。通常铝箔膜高阻隔袋对水分和气体的阻隔性能优秀，但热传导率较高，容易产生热桥(heat bridge)效应。镀铝复合膜高阻隔袋对水分和气体的阻隔性稍差一些，但是热桥效应极小。吸附剂(getter)是吸收和消除真空绝热板内部的水分和气体，起到维持真空绝热板寿命的重要作用，水分(H2O)一般采用生石灰(CaO)或沸石(zeolite)等多孔体来去除，其他氮气氧气则使用多种金属成分的合金吸附剂来去除。真空绝热板是把芯材里含有的水分及气体在高温充分去除后，芯材放进高阻隔袋子里并在真空设备上抽真空变成高真空状态后封住袋子口来制成。
现有技术是在真空设备里维持高真空状态后封住袋子口制成真空绝热板，通常真空绝热板的芯材有数10nm~数100um的无数个气孔，这些气孔越小真空绝热板的寿命越长，但是用泵和箱体来达到高真空状态(10-2torr以下)需要很长的时间，特别是气孔大小是数百nm的二氧化硅做为芯材时，高真空加工需要消耗很长时间，而且粉尘被吸入到泵里，还要做额外的前处理。另外，使用真空设备来制作的真空绝热板时它的大小及数量都会受真空设备的限制，生产性也有问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种活性吸附剂的真空绝热板及其制作方法，采用芯材内设置合金吸附剂，通过感应加热或非接触加热来活化合金吸附剂，实现绝热板在短时间内形成高真空，制作工艺简单，加工方便，保温效果好，大大减少了真空设备的投资和生产成本，尤其不受真空绝热板大小及数量制约，生产性好。
实现本发明目的的具体技术方案是：一种活性吸附剂的真空绝热板，包括设置在高阻隔袋内的芯材和吸附剂，其特征在于所述芯材为二氧化硅、玻璃纤维或其两种材料混合的多孔性无机材料，其玻璃纤维为离心法或火焰法制作，并通过湿法或干法制成气孔为30um以下的真空绝热板芯材；所述吸附剂为Zr合金吸附剂或Zr合金吸附剂和生石灰的混装；所述高阻隔袋为蒸镀SiO2或Al2O3非金属材料的多层复合膜。
所述Zr合金吸附剂为ZrVFe、ZrVTi或ZrVAl合金。 
一种活性吸附剂的真空绝热板制作方法，其特点是将二氧化硅、玻璃纤维或其两种的混合材料的芯材装入高阻隔袋内，放置生石灰和合金吸附剂各一包，将高阻隔袋抽真空到40~10Torr后热封成绝热板，将绝热板静置一天后采用高频感应对合金吸附剂进行加热活化制成真空绝热板材，高频感应加热的温度为300~800℃，活化的时间为4~8分钟；所述生石灰用量为1~40g生石灰/m2真空绝热板；所述合金吸附剂用量为1~10gZr合金 /m2真空绝热板。 
本发明与现有技术相比具有短时间内形成高真空，保温效果好，制作工艺简单，加工方便，大大减少了真空设备的投资和生产成本，尤其不受真空绝热板大小及数量制约，生产性好。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
参阅附图1，本发明由高阻隔袋1，芯材2，生石灰3及合金吸附剂4组成，所述芯材2由多孔性无机材料二氧化硅、玻璃纤维或其两种材料的混合材料组成；所述高阻隔袋为蒸镀SiO2或Al2O3非金属材料的多层复合膜，使得高阻隔袋1可采用感应加热或其他非接触加热来活化合金吸附剂4；所述合金吸附剂4为ZrVFe、ZrVTi或ZrVAl合金，Zr合金在常温下表面有薄的氧化膜，不会发生气体吸附反应，但在300~800℃的加热来活化后，其表面的氧化膜会被去除后，与周围的气体发生反应和吸附。
以下将通过具体的实施例对本发明做进一步的阐述： 
实施例1
 将多孔性无机材料的芯材2与5g生石灰3和0.6g合金吸附剂4放入高阻隔袋子1内，将高阻隔袋1抽真空到10Torr后热封成绝热板，绝热板尺寸为300mmX500mmX12mm，热封后的绝热板静置一天，然后采用高频感应对合金吸附剂4进行加热活化，高频感应的加热温度为450℃，活化的时间为5分钟，形成真空度为0.0015Torr的真空绝热板，经检测该真空绝热板的热传导率为1.82mw/mk。所述多孔性无机材料芯材2为离心法玻璃纤维通过湿法工艺制成，其芯材纤维的平均直径为3um、平均气孔约30um；所述高阻隔袋1为蒸镀SiO2的多层复合膜。所述合金吸附剂4为ZrVFe合金。
实施例2
将多孔性无机材料的芯材2与5g生石灰3和0.6g合金吸附剂4放入高阻隔袋子1内，将高阻隔袋1抽真空到30Torr后热封成绝热板，绝热板尺寸为300mmX500mmX12mm，热封后的绝热板静置一天，然后采用高频感应对合金吸附剂4进行加热活化，高频感应的加热温度为450℃，活化的时间为5分钟，形成真空度为0.0021Torr的绝热保温板材，经检测该真空绝热板的热传导率为1.87mw/mk。所述多孔性无机材料芯材2为离心法制作的玻璃纤维与二氧化硅按4：1重量百分比混合，其平均直径为3um、平均气孔约30um。所述高阻隔袋1为蒸镀Al2O3的多层复合膜。所述合金吸附剂4为ZrVAl合金。
从上述各实施例中可以看出，本发明利用设置在高阻隔袋1内的合金吸附剂4的加热活化，使得短时间内形成高真空，特别是对气孔尺寸小的芯材也能在短时间内形成高真空。也可以用氮气或者氧气来内部循环后直接进行感应加热活化来实现高真空。合金吸附剂4用量为1~10gZr合金 /m2真空绝热板， 10g以上则制作成本太高。感应加热活化中CaO并非是必选项，放CaO是提高真空绝热板的耐久性以及去除初期水分，以遏制Zr合金产生氢气为目的，其用量1~40g生石灰/m2真空绝热板。
以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利的实施应用，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.一种活性吸附剂的真空绝热板，包括设置在高阻隔袋内的芯材和吸附剂，其特征在于所述芯材为二氧化硅、玻璃纤维或其两种材料混合的多孔性无机材料，其玻璃纤维为离心法或火焰法制作，并通过湿法或干法制成气孔为30um以下的真空绝热板芯材；所述吸附剂为Zr合金吸附剂或Zr合金吸附剂和生石灰的混装；所述高阻隔袋为蒸镀SiO2或Al2O3非金属材料的多层复合膜。
2.根据权利要求1所述活性吸附剂的真空绝热板，其特征在于所述Zr合金吸附剂为ZrVFe、ZrVTi或ZrVAl合金。
3.一种权利要求1所述活性吸附剂的真空绝热板制作方法，其特征在于将二氧化硅、玻璃纤维或其两种的混合材料的芯材装入高阻隔袋内，放置生石灰和合金吸附剂各一包，将高阻隔袋抽真空到40~10Torr后热封成绝热板，将绝热板静置一天后采用高频感应对合金吸附剂进行加热活化制成真空绝热板材，高频感应加热的温度为300~800℃，活化的时间为4~8分钟；所述生石灰用量为1~40g生石灰/m2真空绝热板；所述合金吸附剂用量为1~10gZr合金 /m2真空绝热板。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105135154A (zh) * 2015-08-18 2015-12-09 栗世芳 一种低密度真空储能绝热板及其制备方法
KR20160098049A (ko) * 2015-02-09 2016-08-18 삼성전자주식회사 진공단열재, 진공단열재의 제조방법 및 진공단열재를 포함하는 냉장고
WO2018012402A1 (ja) * 2016-07-11 2018-01-18 三菱瓦斯化学株式会社 断熱材及びその製造方法
WO2021077848A1 (zh) * 2019-10-21 2021-04-29 袁飞 玻璃纤维组及其制造方法、玻纤增强树脂基复合材料及其制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5543121A (en) * 1989-01-24 1996-08-06 Saes Getters S.P.A. Getter materials for the vacuum insulation of liquid hydrogen storage vessels or transport lines
CN101691899A (zh) * 2009-10-01 2010-04-07 福建赛特新材料有限公司 一种复合芯材真空绝热板及其制备方法
CN102330871A (zh) * 2011-07-13 2012-01-25 苏州维艾普新材料有限公司 真空绝热板芯材及其制作方法
CN102974302A (zh) * 2012-11-05 2013-03-20 钟翔 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法
WO2014010983A1 (ko) * 2012-07-12 2014-01-16 주식회사 케이씨씨 어닐링 처리된 무바인더 유리섬유를 포함하는 진공 단열재

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5543121A (en) * 1989-01-24 1996-08-06 Saes Getters S.P.A. Getter materials for the vacuum insulation of liquid hydrogen storage vessels or transport lines
CN101691899A (zh) * 2009-10-01 2010-04-07 福建赛特新材料有限公司 一种复合芯材真空绝热板及其制备方法
CN102330871A (zh) * 2011-07-13 2012-01-25 苏州维艾普新材料有限公司 真空绝热板芯材及其制作方法
WO2014010983A1 (ko) * 2012-07-12 2014-01-16 주식회사 케이씨씨 어닐링 처리된 무바인더 유리섬유를 포함하는 진공 단열재
CN102974302A (zh) * 2012-11-05 2013-03-20 钟翔 一种真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《化工百科全书》编辑委员会 等: "《化工百科全书》", 30 September 1998, 化学工业出版社 *
熊玉华 等: "ZrVFe吸气剂激活过程及其机理", 《中国有色金属学报》 *
陈昌杰 等: "《塑料薄膜印刷与复合》", 31 May 2013, 化学工业出版社 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160098049A (ko) * 2015-02-09 2016-08-18 삼성전자주식회사 진공단열재, 진공단열재의 제조방법 및 진공단열재를 포함하는 냉장고
CN107429965A (zh) * 2015-02-09 2017-12-01 三星电子株式会社 真空隔热件、真空隔热件的制造方法以及包括真空隔热件的冰箱
EP3258194A4 (en) * 2015-02-09 2018-02-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Vacuum heat insulation material, method for producing vacuum heat insulation material, and refrigerator including vacuum heat insulation material
US10337787B2 (en) 2015-02-09 2019-07-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Vacuum insulation panel, method of manufacturing vacuum insulation panel, and refrigerator including vacuum insulation panel
CN107429965B (zh) * 2015-02-09 2020-03-27 三星电子株式会社 真空隔热件、真空隔热件的制造方法以及包括真空隔热件的冰箱
KR102487261B1 (ko) * 2015-02-09 2023-01-13 삼성전자주식회사 진공단열재, 진공단열재의 제조방법 및 진공단열재를 포함하는 냉장고
CN105135154A (zh) * 2015-08-18 2015-12-09 栗世芳 一种低密度真空储能绝热板及其制备方法
WO2018012402A1 (ja) * 2016-07-11 2018-01-18 三菱瓦斯化学株式会社 断熱材及びその製造方法
WO2021077848A1 (zh) * 2019-10-21 2021-04-29 袁飞 玻璃纤维组及其制造方法、玻纤增强树脂基复合材料及其制造方法

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