CN105058822B - 一种带有真空绝热板的保温隔热板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有真空绝热板的保温隔热板的生产方法。包括以下步骤：步骤一：把原料注入料罐，让原料温度保持在设定的温度范围内；步骤二：混合：按设定的配方比例把原料输送到发泡机混合室混合；步骤三：浇注：在层压机上放置真空绝热板，把混合好的原料浇注到真空绝热板上；步骤四：熟化：经过温度范围恒定的恒温烤道或者恒温烤房固化成型；步骤五：裁切：经过自动裁切系统的定位、裁切，最后得到所需的保温隔热板。该保温隔热板的生产方法，利用发泡机和层压机把聚氨酯泡沫体或者酚醛树脂泡沫体浇注在真空绝热板上形成带有真空绝热板的保温板，利用自动裁切系统裁切出所需尺寸的保温隔热板。该生产方法操作简单，生产出来的泡体均匀，使得真空绝热板的外部机械强度得到加强，同时提高了真空绝热板的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有真空绝热板的保温隔热板的生产方法及其产品。
背景技术
真空绝热板(Vacuum Insulation Panel简称VIP)是近年来发展起来的一种新型高效绝热材料。它通常是由气体阻隔膜制成的袋子、绝热材料构成的芯材和吸气剂组成，将吸气剂和填充芯材装入气体阻隔膜制成的袋子中，再将气体阻隔膜制成的袋子抽成真空并使之密封。气体阻隔膜能够使该袋子内保持真空状态，并有效的避免空气对流引起的热传递，与外界绝热。然而由于填充芯材本身是柔性的矩形板状物，除了厚度方向上两个相对的主表面的面积比较大之外，周边的四个侧面的面积都很小，拿起VIP时，容易使两个主表面弯曲变形；气体阻隔膜厚度薄，两个主表面相对易渗漏。另外，在生产或者使用过程中气体阻隔膜制成的袋子容易被刺穿或破裂，氮气、氧气、二氧化碳、氢气和水蒸汽等气体会透过气体阻隔膜的缺陷位置渗透到VIP内部，影响VIP的使用寿命。
因而，本发明人开发出一种生产方法，生产出一种带有真空绝热板的保温隔热板，以满足现有市场的需求。
发明内容
本发明旨在提供一种带有真空绝热板的保温隔热板的生产方法，不但生产工艺简单易操作，而且该保温隔热板具有导热系数低、整体强度好的特点，可以应用在多种场合。
本发明旨在提供一种带有真空绝热板的保温隔热板，不但使真空绝热板外部机械强度得到加强，同时提高它的使用寿命。
本发明的技术方案是：一种带有真空绝热板的保温隔热板的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：把原料注入料罐，让原料温度保持在设定的温度范围内；
步骤二：混合：按设定的配方比例把原料输送到发泡机混合室混合；
步骤三：浇注：在层压机上设有上、下牵引膜，真空绝热板放置在上、下牵引膜之间的空间，把混合好的原料从浇注头浇注到真空绝热板上；
步骤四：熟化：经过温度范围恒定的恒温烤道或者恒温烤房固化成型。
步骤五：裁切：经过自动裁切系统的定位、裁切，最后得到所需的保温隔热板。
进一步：在步骤三中，在浇注量恒定的情况下，真空绝热板的加入占据了原本属于泡沫体的位置，为了使聚氨酯或者酚醛树脂发泡更均匀，可以利用编程控制浇注头变速横扫，使得真空绝热板主表面上和侧面边上在单位空间内泡沫体的重量比较接近，提高发泡质量。
进一步：在步骤三中，浇注可以是单浇注头浇注也可以是双浇注头双面同时浇注。单浇注头浇注适用于真空绝热板只要求发泡单面的情况，也可以把单面浇注完毕的板进行翻转，进行反面二次浇注，就得到双面都发泡的复合保温隔热板；双浇注头同时浇注时，浇注头一前一后在层压机上方，前浇注头浇注在下牵引膜上方，在下牵引膜上浇注原料后再放上真空绝热板，后浇注头在真空绝热板的上方浇注，并覆盖上牵引膜，根据层压机链板速度，调整好两个浇注头浇注料的起发时间，使得进入恒温烤道或者恒温烤房时上下两面浇注料起发时间对应。
进一步：在步骤五中，自动裁切系统包括金属探测头、固定装置及裁切刀。其中，由于真空绝热板的阻隔袋成分里面含有镀铝层，可以利用至少两个金属探测头(两点成一条直线)探测出真空绝热板的边缘位置，根据隔热板的留边要求，调整好裁切刀和探测头中心位置的距离，裁切刀在电机和链条的带动下就可以按尺寸把复合保温隔热板裁切出来。
生产方法流程图如图1所示。本发明利用聚氨酯泡沫体或者酚醛树脂泡沫体浇注在真空绝热板上，利用自动裁切系统裁切出所需尺寸的保温隔热板，该复合保温板具有导热系数低，整体强度好的特点，同时延长了VIP的使用寿命。
附图说明
附图1为本发明生产工艺流程图；
附图2为实施例1保温隔热板结构示意图；
附图3为实施例2保温隔热板结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
实施例一：
聚氨酯(英文名为Polyurethane，简称为PU，全称为聚氨基甲酸酯)是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。硬质聚氨酯是其中刚性材料，硬质聚氨酯泡沫体具有保温与防水双重功能，其导热系数低，仅17～24mW/m·k，相当于挤出热塑性聚合物泡沫体的一半，是目前发泡保温材料中导热系数最低的。
在本实施例中，硬质聚氨酯泡沫体的配方如下:
聚醚多元醇:100份 发泡剂：20-40份 泡沫稳定剂：1-5份催化剂：1-6份 阻燃剂：5-20份 水：0.5-2份 其他助剂：0.1-10份异氰酸酯指数:1.05-1.08
按上述的比例把组合料(聚醚多元醇、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、阻燃剂及其他助剂)和异氰酸酯分别注入料罐，并在发泡机加热系统和冷却循环系统的作用下，让原料温度保持在20-28℃的温度范围内。
混合：在计量系统的作用下，按设定的配方比例把原料输送到发泡机混合室混合。
浇注：浇注头一前一后在层压机上方，真空绝热板放置在这两个浇注头之间，前浇注头浇注在下牵引膜上方，在下牵引膜上浇注原料后再放上真空绝热板，后浇注头在真空绝热板的上方浇注，并覆盖上牵引膜，根据层压机的链板速度，调整好两个浇注头浇注料的起发时间，使得进入恒温烤道或者恒温烤房时上下两面浇注料起发时间对应。
熟化：经过温度范围为40-50℃的恒温烤道或者恒温烤房固化成型。
裁切：根据留边1cm的要求，调整好三个金属探测头中心位置形成的直线到裁切刀的距离为1cm，固化成型后的保温板经过层压机传送至自动裁切系统，金属探测头探测出保温板内部真空绝热板镀铝层的边缘位置，裁切出所需尺寸的保温板。
利用双浇注头同时浇注生产聚氨酯包覆VIP的保温隔热板，得到隔热板性能如下：
真空绝热板导热系数：1.6mW/m.k 聚氨酯泡沫密度：45kg/m3，聚氨酯泡沫导热系数：20，压缩强度：163KPa，聚氨酯包覆真空绝热板的保温隔热板导热系数：4.6mW/m.k。
如图2所示，由真空绝热板10’、多孔泡沫体20’和装饰材料层30’构成。且多孔泡沫体20’发泡过程中直接与真空绝热板10’上侧主表面101’、下侧主表面102’及所有四个侧面接触并结为一体；多孔泡沫体20’的下表面202’覆盖装饰材料层30’。多孔泡沫体20’的闭孔率大于60％；多孔泡沫体20’在真空绝热板10’上侧主表面101’、下侧主表面102’外侧的部分的厚度均为15毫米。装饰材料层30’的上表面301’与多孔泡沫体20’的下表面202’结为一体。刚性装饰材料层30’的下表面302’及其各个侧面，以及多孔泡沫体20’的上表面201’及各个侧面均暴露在外。所述装饰层为硅酸钙板、玻镁板、铝板、镀锌钢板、塑料板、石膏板、水泥纤维板、木质装饰面板中的任一种。所述装饰层至少有两折边，这些折边分别与所述多孔泡沫体上对应的侧面结为一体，可以使本发明产品适用不同场合的需求，提高本产品的功能性。
实施例二：
酚醛树脂(英文名为Phenol Formaldehyde，简称PF)，酚醛树脂泡沫体也具有保温与防水双重功能，它的导热系数约23-28mW/m·k，较硬质聚氨酯泡沫略高，但在使用环境温度较高时，耐温性高于硬质聚氨酯泡沫体，不易收缩变形，使用寿命更长。
在本实施例中，酚醛树脂泡沫体的配方如下:
发泡酚醛树脂(由苯酚、甲醛、催化剂合成)：100份
助剂：3-9份 发泡剂：5-22份 固化剂：5-10份 改性材料：2-6份
将苯酚和甲醛按一定的比例投入反应釜，并加入一定量的催化剂，搅拌升温，控制温度在60～75℃之间，保温反应4小时，当粘度达到4000-6000mpa/s(25℃)即为用于酚醛发泡的树脂。
把酚醛树脂和除了固化剂外的其他助剂、固化剂分别注入料罐，并在发泡机加热系统和冷却循环系统的作用下，让料温保持在20-30℃的温度范围内。
混合：在计量系统的作用下，按设定的配方比例把原料料输送到发泡机混合室混合。
浇注：浇注头位于层压机上方，在层压机上面按一定的间距放置真空绝热板，在所述下牵引膜上按一定的间距放置真空绝热板，当真空绝热板被传送至浇注头下方时，浇注头开始横扫把混合好的原料浇注到真空绝热板上。
熟化：经过温度范围40-50℃的恒温烤道或者恒温烤房固化成型。
裁切：经过自动裁切系统的定位、裁切，最后得到所需的保温隔热板。根据留边1.5cm的要求，调整好两个金属探测头中心位置形成的直线到裁切刀的距离为1.5cm，固化成型后的保温板经过层压机传送至自动裁切系统，金属探测头探测出保温板内部真空绝热板镀铝层的边缘位置，裁切刀在电机和链条的带动下裁切出所需尺寸的保温板。
利用单面浇注法生产聚氨酯包覆VIP的保温隔热板，隔热板性能如下：
真空绝热板导热系数：1.8mW/m.k酚醛树脂泡沫密度：55kg/m3，酚醛树脂泡沫导热系数：26mW/m.k，酚醛树脂包覆真空绝热板的保温隔热板导热系数：5.5mW/m.k。
如图3所示，由真空绝热板100’、多孔泡沫体200’、底面刚性装饰材料层300’、顶面刚性装饰材料层400’和功能件500’构成。且多孔泡沫体200’发泡过程中直接与真空绝热板100’上侧主表面1001’、下侧主表面1002’、所有四个侧面以及功能件500’接触并结为一体(功能件500’不与真空绝热板100’直接接触)；多孔泡沫体200’的下表面2002’覆盖底面刚性装饰材料层300’。底面刚性装饰材料层300’的上表面3001’与多孔泡沫体200’的下表面2002’结为一体。多孔泡沫体200’的上表面2001’覆盖顶面刚性装饰材料层400’。顶面刚性装饰材料层400’的下表面4002’与多孔泡沫体200’的上表面2001’结为一体。多孔泡沫体200’的闭孔率大于60％；多孔泡沫体200’在真空绝热板100’上侧主表面1001’、下侧主表面1002’外侧的部分的厚度均为25毫米。顶面刚性装饰材料层400’的上表面4001’及其各个侧面，底面刚性装饰材料层300’的下表面3002’及其各个侧面，以及多孔泡沫体200’的各个侧面均暴露在外。功能件500’安装在多孔泡沫体200’的内部，功能件500’为增强套管或者管路预留：应用在需要保温板上需要预留管路的场合，方便后期安装需要安排线路的情况。
上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (4)
1.一种带有真空绝热板的保温隔热板的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：把原料注入料罐，让原料温度保持在设定的温度范围内；
步骤二：混合：按设定的配方比例把原料输送到发泡机混合室混合；
步骤三：浇注：在层压机上设有上、下牵引膜，真空绝热板放置在上、下牵引膜之间的空间，混合好的原料通过浇注头浇注到真空绝热板上；
步骤四：熟化：经过温度范围恒定的恒温烤道或者恒温烤房固化成型；
在步骤三中，浇注为双浇注头双面同时浇注，浇注头一前一后设在层压机上方，真空绝热板放置在这两个浇注头之间，前浇注头浇注在下牵引膜上方，在下牵引膜上浇注原料后放上真空绝热板，后浇注头在真空绝热板的上方浇注，根据层压机的链板速度，调整好两个浇注头浇注料的起发时间，使得进入恒温烤道或者恒温烤房时上下两面浇注料起发时间对应。
2.如权利要求1所述一种带有真空绝热板的保温隔热板的生产方法，其特征在于：在步骤三中，利用编程控制浇注头变速浇注，使得真空绝热板主表面上和侧面边上在单位空间内混合好的原料重量比较接近。
3.如权利要求1所述一种带有真空绝热板的保温板的生产方法，其特征在于：还包括步骤五：裁切：经过自动裁切系统的定位、裁切，最后得到所需的保温隔热板；
在步骤五中，自动裁切系统包括裁切刀、固定装置及至少两个金属探测头，金属探测头和裁切刀安装在固定装置上，当保温板传送至固定装置时，金属探测头探测出保温板内部真空绝热板的边缘位置，调整好裁切刀和探测头中心位置的距离，裁切刀在电机和链条的带动下将保温板裁切。
4.如权利要求1所述的一种带有真空绝热板的保温板的生产方法，其特征在于：在步骤三中，在层压机上放置一模具，真空绝热板位于模具内部，模具与真空绝热板之间留有间距，将混合好的原料在模具内浇注到真空绝热板上。
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