CN105508812B

CN105508812B - 一种真空隔热板及其制作方法

Info

Publication number: CN105508812B
Application number: CN201511021359.8A
Authority: CN
Inventors: 陈秀娟; 杨闯; 王�忠; 王茂航
Original assignee: Beijing Mingtailangfan Precision Equipment Co Ltd
Current assignee: Beijing Mingtailangfan Precision Equipment Co Ltd
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2017-11-07
Anticipated expiration: 2035-12-30
Also published as: CN105508812A

Abstract

本发明提供了一种真空隔热板及其制作方法，所述真空隔热板包括芯材和阻气隔膜袋，所述芯材为纯SiO₂气凝胶和吸气剂组成的块体，所述真空隔热板还包括抽真空时防止SiO₂气凝胶被抽出的过滤袋，所述过滤袋为纤维材质，其孔隙率大于70％，孔径为0.2～85μm，所述过滤袋将芯材包裹其中，所述阻气隔膜袋将过滤袋以及芯材包裹其中。所述的真空隔热板以纯SiO₂气凝胶和吸气剂组成的块体为芯材，其常温导热系数低至0.0008w/(m.k)以下；其采用孔隙率大于70％，孔径为0.2～85μm的过滤袋包裹芯材，解决了含SiO₂气凝胶的真空隔热板不易抽真空及易堵塞真空泵的技术难题；其制作方法简单，便于工业化推广。

Description

一种真空隔热板及其制作方法

技术领域

本发明属于隔热材料技术领域，尤其涉及一种真空隔热板及其制作方法。

背景技术

真空隔热板(vacuum insulation panel，简称VIP板)因其保温性能远远超越传统的发泡聚氨酯，且生产和使用过程不使用ODS物质，目前已广泛用于航空航天，家电及建筑等行业。VIP板凭借其高真空度的保持及低导热系数的芯材协同作用，其常温导热系数低至0.008w/(m.k)以下。

为了进一步提高VIP板隔热性，降低航空航天，建筑及家电等行业的能耗，对隔热材料有了更高要求。降低芯材的导热系数是提高VIP板隔热性的关键。在众多芯材中，SiO₂气凝胶的导热系数最低，其常温导热系数为0.012w/(m.k)，远低于常用芯材的0.018～0.037w/(m.k)。因此，选用纯SiO₂气凝胶粉体作为芯材的VIP板，其隔热性能必然会实现重大的突破。

CN 102729316A公开了一种真空隔热板的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将按比例称好的二氧化硅含量大于98％的主料、辐射阻隔剂和增强纤维置入搅拌设备中进行搅拌得到混合料；(2)将混合料送入模具中；(3)将模具中的混合料以0.4～2兆帕的压强压制成芯材；(4)将芯材置于100～300摄氏度中烘烤10～120分钟；(5)先将经步骤(4)得到的芯材放入透气且不透粉的材料中进行无缝包裹，再将包裹后的芯材置于高阻隔材料制成的袋子中得到制品；(6)将步骤(5)制品抽真空，封口。所述主料为气相二氧化硅粉末、沉淀二氧化硅、微硅粉、稻壳灰、玻化微珠粉末、粉煤灰和珍珠岩粉末中一种或两种及以上的组合。

CN 105058541A公开了一种软木粉基多孔复合材料及其制备方法和应用，属于隔热材料领域，采用软木粉(Cork)和气相二氧化硅(Fumed Silica)为主要原料，包括如下步骤：选取一定颗粒大小(0.15～1mm)的软木粉(Cork)，通过微波预处理方法对软木粉(Cork)进行结构重整；与气相二氧化硅(Fumed Silica)进行混合得到复合粉体，施加压力(2～20吨)一定时间(1～20分钟)便可得到软木粉基多孔复合材料。

由于SiO₂气凝胶脆且轻，粒径太小，抽真空时易被抽出进入泵内，一方面不好真空封装，另一方面易堵塞泵。因此目前只是采用气凝胶部分替代纤维毡，玻纤等普通芯材，尚没有以纯气凝胶作为芯材制作VIP板的具体并行之有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空隔热板及其制作方法，所述真空隔热板由以纯SiO₂气凝胶为芯材，并用无纺布包裹SiO₂气凝胶，解决了含有SiO₂气凝胶的真空隔热板不易抽真空及易堵塞真空泵的技术难题，所述真空隔热板的常温导热系数低至0.0008w/(m.k)以下。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种真空隔热板，所述真空隔热板包括芯材和阻气隔膜袋，所述芯材为纯SiO₂气凝胶和吸气剂组成的块体，所述真空隔热板还包括抽真空时防止SiO₂气凝胶被抽出的过滤袋，所述过滤袋为纤维材质，所述过滤袋的孔隙率大于70％，孔径为0.2～85μm，所述过滤袋将芯材包裹其中，所述阻气隔膜袋将过滤袋以及芯材包裹其中。

所述过滤袋的孔隙率大于70％，如75％、80％、85％、90％或95％等，孔隙率小，则抽真空效率较慢；孔径为0.2～85μm，如0.5μm、1μm、2μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm或80μm等，如孔径大，则过滤不掉气凝胶，气凝胶会被抽走，阻塞泵，如孔径小，则抽真空效率低，抽得慢。合适的孔隙率与孔径的纤维材质的过滤袋有助于在保证抽真空效率的情况下，防止SiO₂气凝胶被抽出。所述过滤袋为纤维材质，由于纤维材质的过滤袋具有三维曲折微孔结构，使其表现出良好的过滤效率，可以过滤粒径比其孔径小很多的颗粒；其他材质的过滤袋则没有此效果。

本发明提供的真空隔热板其芯材中不添加任何纤维及纤维毡类物质，芯材为纯SiO₂气凝胶和吸气剂组成的块体，为了防止制作真空隔热板抽真空时SiO₂气凝胶被抽出，所述真空隔热板还包括包裹芯材的具有特定结构的过滤袋。所述真空隔热板由于具有芯材为纯SiO₂气凝胶，其常温导热系数可低至0.0008w/(m.k)。

所述块体中还含有粘结剂。

优选地，所述粘结剂的质量为SiO₂气凝胶质量的0～10％，如是SiO₂气凝胶质量的2％、3％、4％、5％、6％、7％或9％等。

优选地，所述块体由SiO₂气凝胶粉体、粘结剂和吸气剂压制而成。

优选地，所述压制的压强为10～50MPa，如12MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa或48MPa等。所述压制在压机上进行，所述压强为块体单位面积上承受的力。

优选地，所述块体的厚度为5～10mm，如6mm、7mm、8mm、9mm或9.5mm等。

所述SiO₂气凝胶粉体的粒径为0.05～5mm，如0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm、2mm、3mm、4mm或4.5mm等。所述SiO₂气凝胶基本粒子的平均直径为纳米级别，但是易团聚，造成颗粒度增大。团聚之前SiO₂气凝胶粉体的粒径是0.05～12μm，密度为40～280kg/m³。

优选地，所述SiO₂气凝胶粉体的孔隙直径小于50nm，如45nm、40nm、35nm、30nm、25nm、20nm、15nm、10nm或5nm等。

优选地，所述SiO₂气凝胶粉体的气孔率大于90％，如91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％等。

所述吸气剂用于吸收真空隔热板中的气体。所述真空隔热板中的气体包括空气和SiO₂气凝胶释放出的气体。优选地，所述吸气剂为吸附水分、O₂、N₂、CO₂及其它小分子气体的吸气剂的组合。

优选地，每平方米芯材加入四个单位的吸气剂，所述一个单位的吸气剂是指由吸气剂组成的厚度小于5mm，如1mm、2mm、3mm或4mm等，直径为8～10mm，如8mm、9mm或10mm等的圆柱。

所述过滤袋为纤维材质，所述过滤袋的孔隙率大于70％，孔径为0.2～85μm，所述过滤袋可为无纺布袋和/或牛皮纸袋，尽管无纺布孔径较气凝胶粒径大，但由于无纺布具有三维曲折微孔结构，使其表现出良好的过滤效率，在抽真空速度适当的情况下，可以过滤粒径比其孔径小很多的颗粒。

优选地，所述无纺布袋包括2～5层无纺布，如2层、3层、4层或5层等。

优选地，每层无纺布的厚度不大于40μm，如35μm、30μm、25μm、20μm、15μm、10μm、5μm或1μm等。

优选地，所述无纺布由静电纺丝与纺粘、静电纺丝与熔喷、静电纺丝与湿法、纺粘、熔喷或湿法工艺中的任意一种制备得到。

所述阻气隔膜袋包括两个袋面，一个袋面为多层聚酯隔膜的复合膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜。这样既实现了对气体最佳的阻挡又不至由于铝的引入增大热桥。所述多层是指至少为1层。所述铝箔和聚酯隔膜的复合膜中铝箔的层数可大于一层。

优选地，所述阻气隔膜袋任一袋面的厚度为0.05～1mm，如0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm或0.9mm等。阻气隔膜过厚，对真空隔热板的导热系数影响大。

优选地，所述真空隔热板内的真空度为-0.1MPa，此时的隔热效果最佳。

本发明的目的之二在于提供一种如上所述的真空隔热板的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：

(1)将SiO₂气凝胶粉体和吸气剂制成预设尺寸的块体，作为芯材；

(2)将芯材装入孔隙率大于70％，孔径为0.2～85μm的纤维材质的过滤袋中，密封；

(3)将装入芯材的过滤袋装入阻气隔膜袋中，抽真空并密封得到真空隔热板。

所述真空隔热板的制作方法，以纯SiO₂气凝胶和吸气剂组成的块体作为芯材，不添加其它任何纤维及纤维毡类物质，并用过滤袋包裹芯材，最终将过滤袋包裹的芯材装入阻气隔膜袋中并对其内部抽真空密封而成。

步骤(1)所述SiO₂气凝胶粉体和吸气剂经压制得到块体。所述压制在压机上进行。

优选地，所述压制的压强为10～50MPa，如12MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa或48MPa等，所述压强为块体单位面积上承受的力。

优选地，步骤(1)所述块体的厚度为5～10mm，如6mm、7mm、8mm、9mm或9.5mm等。

优选地，步骤(1)所述块体中还含有粘结剂，所述粘结剂的质量为SiO₂气凝胶质量的0～10％，如0％、1％、2％、3％、4％、5％、7％或9％等。

优选地，步骤(1)所述的SiO₂气凝胶粉体的粒径为0.05～5mm，如0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm、2mm、3mm、4mm或4.5mm等。

优选地，步骤(1)所述SiO₂气凝胶粉体的孔隙直径小于50nm，如45nm、40nm、35nm、30nm、25nm、20nm、15nm、10nm或5nm等。

优选地，步骤(1)所述SiO₂气凝胶粉体的气孔率大于90％，如91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％等。

优选地，步骤(1)所述吸气剂用于吸收真空隔热板中的气体。所述吸气剂为吸附水分、O₂、N₂、CO₂及其它小分子气体的吸气剂的组合。

优选地，每平方米步骤(1)所述的芯材加入四个单位的吸气剂，所述一个单位的吸气剂是指由吸气剂组成的厚度小于5mm，直径为8～10mm的圆柱。具体地，先将吸气剂装入一端开口的轻质瓶盖状器皿中压平，制成圆柱状吸气剂，记为1个单位吸气剂。所述圆柱状吸气剂的高度不超过5mm，如4.5mm、4mm、3mm、2mm或1mm等，直径为8～10mm，如8mm、9mm或10mm等。

优选地，步骤(1)先将SiO₂气凝胶粉体压制成SiO₂气凝胶块体，再将吸气剂压入SiO₂气凝胶块体中。所述压入在压机中进行。

步骤(2)所述过滤袋为无纺布袋和/或牛皮纸袋。

步骤(3)所述装入过滤袋中的芯材先整形再装入阻气隔膜袋中，使之成为规则形状。所述整形在整形机中进行。

优选地，步骤(3)所述阻气隔膜袋包括两个袋面，一个袋面为多层聚酯隔膜的复合膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜。所述多层是指至少为1层。所述铝箔和聚酯隔膜的复合膜中铝箔的层数可大于1层。

优选地，步骤(3)所述阻气隔膜袋任一袋面的厚度为0.05～1mm，如0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm或0.9mm等。

优选地，步骤(3)所述真空隔热板内的真空度为-0.1MPa。

优选地，步骤(3)所述抽真空的速度不高于100L/min，如95L/min、90L/min、80L/min、70L/min、50L/min、40L/min、30L/min、20L/min、10L/min或5L/min等。

作为优选的技术方案，所述真空隔热板的制备方法包括如下步骤：

(1)选用经过干燥的纯SiO₂气凝胶为芯材，加入微量的粘结剂，气凝胶粒径要求在0.05～5mm范围内，孔隙直径为20～50nm，气孔率大于90％，将干燥的纯SiO₂气凝胶和粘结剂用压强为10～50MPa的压力压制成块体，块体厚度控制在5～10mm之间；

(2)将高度不大于5mm，直径为8～10mm的圆柱状吸气剂放在块材边角上的特定位置，将圆柱状吸气剂压入块体中；

(3)选择孔隙率高达70％以上，孔径分布为0.2～85μm范围内的纤维材质的过滤袋，过滤袋的层数为2～5层，每层厚度不超过40μm，将步骤(2)中制备好的块材装入过滤袋中，缝合封口，送入整形机中整形，使之成为规则板材；

(4)将步骤(3)得到的板材装入阻气隔膜袋中，其中，阻气隔膜袋的一个袋面为多层聚酯隔膜的复合膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜，两片热封成阻气隔膜袋，单面厚度为0.05～1mm，用不高于100L/min的速度抽真空，抽至袋内真空度达到-0.1MPa后热封，再将多余边角折起，用纸胶带粘贴，形成规则形状的真空隔热板。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的真空隔热板以纯SiO₂气凝胶和吸气剂组成的块体为芯材，不添加任何纤维及纤维毡类物质，其常温导热系数低至0.0008w/(m.k)以下；

本发明提供的真空隔热板采用孔隙率大于70％，孔径为0.2～85μm的纤维材质的过滤袋包裹纯SiO₂气凝胶为芯材，解决了含SiO₂气凝胶的真空隔热板不易抽真空及易堵塞真空泵的技术难题；

本发明提供的真空隔热板的制作方法简单，便于工业化推广。

附图说明

图1为本发明一种实施方式提供的真空隔热板的结构示意图。

其中：1，芯材；2，过滤袋；3，阻气隔膜袋。

图2为本发明一种实施方式提供的真空隔热板的制作工艺流程图。

图3为采用纯静电纺丝工艺制作的无纺布的二次电子扫描电镜图(SEM)。

图4为采用静电纺丝与传统成型复合工艺制作的无纺布反面的SEM图。

图5为采用静电纺丝与传统成型复合工艺制作的无纺布正面的SEM图。

图6为采用纯静电纺丝工艺制作的无纺布的孔径分布柱状图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

图1是本发明一种实施方式提供的真空隔热板的结构示意图。为了方便观察，将芯材1、过滤袋2及阻气隔膜袋3之间的间距进行了扩大，实际的真空隔热板芯材1、过滤袋2及阻气隔膜袋3之间的间距很小。所述真空隔热板包括芯材1、过滤袋2和阻气隔膜袋3，所述芯材1为纯SiO₂气凝胶，所述纯SiO₂气凝胶中含有吸气剂，所述过滤袋2将芯材包裹，所述阻气隔膜袋3将过滤袋2和芯材1包裹；所述过滤袋2为纤维材质，其孔隙率大于70％，孔径为0.2～85μm，所述过滤袋2能够防止抽真空时，SiO₂气凝胶被抽出。

图2是本发明一种实施方式提供的真空隔热板的制作工艺流程图。所述制作工艺包括如下步骤：

(1)选用经过干燥的纯SiO₂气凝胶为芯材，加入微量的粘结助剂，气凝胶粒径要求在0.05～5mm范围内，孔隙直径小于50nm，气孔率大于90％，将干燥的纯SiO₂气凝胶和粘结剂压机模具中，启动压机，用10～50MPa的压力压制成长方体后取出脱模，块材厚度控制在5～10mm之间；

(2)将厚度为5mm，直径为8～10mm的圆柱状吸气剂倒扣于块材上，一同送入压机模具，启动压机，将圆柱状吸气剂压入气凝胶中，卸掉压力，脱模并取出压入吸气剂的气凝胶块材；

(3)选择孔隙率高达70％以上，孔径分布为0.2～85μm范围内的纤维材质的过滤袋，将步骤(2)中制备好的块材轻轻装入过滤袋中，缝合封口，送入整形机中整形，使之成为规则形状；

(4)将步骤(3)得到的板材装入阻气隔膜袋中，其中，阻气隔膜袋的一面采用聚酯隔膜复合而成，另一面采用铝箔和聚酯隔膜复合而成，两片热封成阻气隔膜袋，单面厚度为0.05～1mm，用不高于100L/min的速度抽真空，抽至袋内真空度达到-0.1MPa后热封，再将多余边角折起，用纸胶带粘贴，形成规则形状的真空隔热(VIP)板。

实施例1

一种真空隔热板，所述真空隔热板包括芯材、无纺布袋和阻气隔膜袋，所述芯材为纯SiO₂气凝胶，所述纯SiO₂气凝胶中含有吸气剂，所述真空隔热板的尺寸为200mm×200mm×10mm，所述无纺布袋将芯材包裹，所述阻气隔膜袋将无纺布袋和芯材包裹；所述无纺布袋的层数2，单层厚度为20μm，孔径分布为0.26～2.23μm，孔隙率75％；所述阻气隔膜袋的一个袋面为聚酯隔膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜。

所述无纺布袋采用纯静电纺丝工艺制作而成，其二次电子扫描电镜图如图3所示，从图中可以看出，所述过滤袋由纳米纤维堆积而成，可看出堆积孔径为纳米级别，孔径曲折，孔隙率高。

所述无纺布的孔径分布图如图6所示，从图中可以看出无纺布纳米纤维堆积孔的孔径分布主要集中在300～1200nm。

所述真空隔热板的制作方法，包括如下步骤：

(1)选用粒径分布为0.05～3.5mm，孔隙直径在20～50nm之间，气孔率大于90％的SiO₂气凝胶，干燥后加入微量的粘结剂，送入压机中，施加20MPa压力，压制成200mm×200mm×10mm尺寸的长方体块材；

(3)选用通过静电纺丝工艺制得的无纺布，其单层厚度为20μm，孔径分布为0.26～2.23μm，孔隙率75％，层数2，缝合成205mm×220mm一端开口的袋子，将带有吸气剂的气凝胶块材装入无纺布袋中，缝合封口并送入整形机中整形；

(4)将整形完毕的块材装入阻气隔膜袋中，所述阻气隔膜袋的一个袋面为聚酯隔膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜；用50L/min的速度抽真空至袋内真空度达到-0.1MPa，封口，折边，得到VIP板。

制得的VIP板，其常温导热系数为0.0008w/(m.k)。

实施例2

一种真空隔热板，所述真空隔热板包括芯材、无纺布袋和阻气隔膜袋，所述芯材为纯SiO₂气凝胶，所述纯SiO₂气凝胶中含有吸气剂，所述真空隔热板的尺寸为200mm×200mm×10mm，所述无纺布袋将芯材包裹，所述阻气隔膜袋将无纺布袋和芯材包裹；所述无纺布袋的层数5，单层厚度为40μm，孔径分布为0.20～2.10μm，孔隙率70％；所述阻气隔膜袋的一个袋面为聚酯隔膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜。

所述无纺布袋由静电纺丝与熔喷复合工艺制作而成，其正面及背面的SEM图如图4和图5所示，从图中可以看出所述无纺布孔径更曲折，过滤效率会更高。所述复合工艺制得的无纺布比纯静电纺丝无纺布成本低，在基材基础上静纺，孔径更曲折，过滤效率高，但是孔隙率相对于纯静纺要低。

所述真空隔热板的制作方法，包括如下步骤：

(1)选用粒径分布为4～5mm，孔隙直径在20～30nm之间，气孔率大于90％的SiO₂气凝胶，干燥后加入微量的粘结剂，送入压机中，施加15MPa压力，压制成200mm×200mm×10mm尺寸的长方体块材；

(2)将高度为5mm，直径为8mm的圆柱状吸气剂放在块材边角上的特定位置，将圆柱状吸气剂压入块体中；

(3)选用通过静电纺丝与熔喷复合工艺制得的无纺布，其单层厚度为40μm，孔径分布为0.2～2.10μm，孔隙率70％，层数5，缝合成205mm×220mm一端开口的袋子，将带有吸气剂的气凝胶块材装入无纺布袋中，缝合封口并送入整形机中整形；

(4)将整形完毕的块材装入阻气隔膜袋中，所述阻气隔膜袋的一个袋面为聚酯隔膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜；用100L/min的速度抽真空至袋内真空度达到-0.1MPa，封口，折边，得到VIP板。

制得的VIP板，其常温导热系数为0.0008w/(m.k)。

实施例3

一种真空隔热板，所述真空隔热板包括芯材、无纺布袋和阻气隔膜袋，所述芯材为纯SiO₂气凝胶，所述纯SiO₂气凝胶中含有吸气剂，所述真空隔热板的尺寸为200mm×200mm×10mm，所述无纺布袋将芯材包裹，所述阻气隔膜袋将无纺布袋和芯材包裹；所述无纺布袋的层数3，单层厚度为10μm，孔径分布为70～85μm，孔隙率80％；所述阻气隔膜袋的一个袋面为聚酯隔膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜。

所述真空隔热板的制作方法，包括如下步骤：

(1)选用粒径分布为2.5～3.5mm，孔隙直径在10～20nm之间，气孔率大于90％的SiO₂气凝胶，干燥后加入微量的粘结剂，送入压机中，施加10MPa压力，压制成200mm×200mm×10mm尺寸的长方体块材；

(2)将高度为1mm，直径为10mm的圆柱状吸气剂放在块材边角上的特定位置，将圆柱状吸气剂压入块体中；

(3)选用通过静电纺丝与纺粘工艺制得的无纺布，其单层厚度为10μm，孔径分布为70～85μm，孔隙率80％，层数3，缝合成205mm×220mm一端开口的袋子，将带有吸气剂的气凝胶块材装入无纺布袋中，缝合封口并送入整形机中整形；

(4)将整形完毕的块材装入阻气隔膜袋中，所述阻气隔膜袋的一个袋面为聚酯隔膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜；用10L/min的速度抽真空至袋内真空度达到-0.1MPa，封口，折边，得到VIP板。

制得的VIP板，其常温导热系数为0.0008w/(m.k)。

实施例4

一种真空隔热板，所述真空隔热板包括芯材、牛皮纸袋和阻气隔膜袋，所述芯材为纯SiO₂气凝胶，所述纯SiO₂气凝胶中含有吸气剂，所述真空隔热板的尺寸为200mm×200mm×10mm，所述牛皮纸将芯材包裹，所述阻气隔膜袋将牛皮纸袋和芯材包裹；所述牛皮纸袋的层数3，单层厚度为40μm，孔径分布为10～30μm，孔隙率90％；所述阻气隔膜袋的一个袋面为聚酯隔膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜。

所述真空隔热板的制作方法，包括如下步骤：

(1)选用粒径分布为1～3mm，孔隙直径在5～10nm之间，气孔率大于90％的SiO₂气凝胶，干燥后加入微量的粘结剂，送入压机中，施加50MPa压力，压制成200mm×200mm×10mm尺寸的长方体块材；

(2)将高度为3mm，直径为7mm的圆柱状吸气剂放在块材边角上的特定位置，将圆柱状吸气剂压入块体中；

(3)选用通过湿法工艺制得的无纺布，其单层厚度为40μm，孔径分布为10～30μm，孔隙率90％，层数3，缝合成205mm×220mm一端开口的袋子，将带有吸气剂的气凝胶块材装入无纺布袋中，缝合封口并送入整形机中整形；

(4)将整形完毕的块材装入阻气隔膜袋中，所述阻气隔膜袋的一个袋面为聚酯隔膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜；用90L/min的速度抽真空至袋内真空度达到-0.1MPa，封口，折边，得到VIP板。

制得的VIP板，其常温导热系数为0.0008w/(m.k)。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种真空隔热板，包括芯材和阻气隔膜袋，其特征在于，所述芯材为纯SiO₂气凝胶和吸气剂组成的块体，所述真空隔热板还包括抽真空时防止SiO₂气凝胶被抽出的过滤袋，所述过滤袋为纤维材质，所述过滤袋的孔隙率大于70％，孔径为0.2～85μm，所述过滤袋将芯材包裹其中，所述阻气隔膜袋将过滤袋以及芯材包裹其中；

所述块体中还含有粘结剂；所述块体由SiO₂气凝胶粉体、粘结剂和吸气剂压制而成；所述块体的厚度为5～10mm。

2.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述粘结剂的质量为SiO₂气凝胶质量的0～10％。

3.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述压制的压力为10～50MPa。

4.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述SiO₂气凝胶粉体的粒径为0.05～5mm。

5.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述SiO₂气凝胶粉体的孔隙直径小于50nm。

6.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述SiO₂气凝胶粉体的气孔率大于90％。

7.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述吸气剂用于吸收真空隔热板中的气体。

8.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，每平方米芯材加入四个单位的吸气剂，所述一个单位的吸气剂是指由吸气剂组成的厚度小于5mm，直径为8～10mm的圆柱。

9.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述过滤袋为无纺布袋和/或牛皮纸袋。

10.根据权利要求9所述的真空隔热板，其特征在于，所述无纺布袋包括2～5层无纺布。

11.根据权利要求10所述的真空隔热板，其特征在于，每层无纺布的厚度不大于40μm。

12.根据权利要求9所述的真空隔热板，其特征在于，所述无纺布由静电纺丝与纺粘、静电纺丝与熔喷、静电纺丝与湿法、纺粘、熔喷或湿法工艺中的任意一种制备得到。

13.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述阻气隔膜袋包括两个袋面，一个袋面为多层聚酯隔膜的复合膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜。

14.根据权利要求13所述的真空隔热板，其特征在于，所述阻气隔膜袋任一袋面的厚度为0.05～1mm。

15.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述真空隔热板内的真空度为-0.1MPa。

16.根据权利要求1-15之一所述的真空隔热板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步骤：

17.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)所述SiO₂气凝胶粉体和吸气剂经压制得到块体。

18.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，所述压制的压强为10～50MPa。

19.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)所述块体的厚度为5～10mm。

20.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)所述块体中还含有粘结剂，所述粘结剂的质量为SiO₂气凝胶质量的0～10％。

21.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)所述的SiO₂气凝胶粉体的粒径为0.05～5mm。

22.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)所述SiO₂气凝胶粉体的孔隙直径小于50nm。

23.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)所述SiO₂气凝胶粉体的气孔率大于90％。

24.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)所述吸气剂用于吸收真空隔热板中的气体。

25.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，每平方米步骤(1)所述的芯材加入四个单位的吸气剂，所述一个单位的吸气剂是指由吸气剂组成的厚度小于5mm，直径为8～10mm的圆柱。

26.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(1)先将SiO₂气凝胶粉体压制成SiO₂气凝胶块体，再将吸气剂压入SiO₂气凝胶块体中。

27.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(2)所述过滤袋为无纺布袋和/或牛皮纸袋。

28.根据权利要求27所述的制作方法，其特征在于，所述无纺布袋包括2～5层无纺布。

29.根据权利要求28所述的制作方法，其特征在于，每层无纺布的厚度不大于40μm。

30.根据权利要求27所述的制作方法，其特征在于，所述无纺布由静电纺丝与纺粘、静电纺丝与熔喷、静电纺丝与湿法、纺粘、熔喷或湿法工艺中的任意一种制备得到。

31.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(3)所述装入过滤袋中的芯材先整形再装入阻气隔膜袋中。

32.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(3)所述阻气隔膜袋包括两个袋面，一个袋面为多层聚酯隔膜的复合膜，另一个袋面为铝箔和聚酯隔膜的复合膜。

33.根据权利要求32所述的制作方法，其特征在于，步骤(3)所述阻气隔膜袋任一袋面的厚度为0.05～1mm。

34.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(3)所述真空隔热板内的真空度为-0.1MPa。

35.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，步骤(3)所述抽真空的速度不高于100L/min。