CN109569216A - 吸气剂及其制备方法和具有其的真空绝热板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种吸气剂，包括干燥剂和气体吸气剂，所述干燥剂包括碱土金属氧化物、碱石灰、五氧化二磷、氯化物和溴化物中至少一种和蒙脱石。本发明还提供了制备上述吸气剂的方法以及包括上述吸气剂的真空绝热板。通过在传统的干燥剂中加入惰性的蒙脱石，充分利用其吸水率高，吸附性能稳定，且吸水后自身不易结块，与其他干燥组分混合后形成的混合物也不结块，物理吸附释放非常少的热量，不影响后续干燥剂的吸收效率；且具有来源广泛、成本低廉的优点。

Description

吸气剂及其制备方法和具有其的真空绝热板
技术领域
本发明涉及保温材料技术领域，涉及真空绝热板用吸气剂及其制备方法和具有其的真空绝热板。
背景技术
真空绝热板由于其质量轻、导热系数低，远远低于传统导热材料，近年来被广泛地用于建筑、集装箱运输、冷柜、冰箱等行业中。真空绝热板由芯材、覆膜材料、吸气剂组成，其中吸气剂的作用对于真空绝热板的可靠性和寿命有着重要的影响。
真空绝热板中吸气剂的主要作用，一方面在真空绝热板制备过程中，由于不能完全抽真空，吸气剂能够吸收残余在真空绝热板中的气体，另一方面真空绝热板在使用过程中往往发生老化，发生气体渗透进入到真空绝热板中，吸气剂能够吸收进入的气体，从而延长真空绝热板的寿命。
目前常用的吸气剂包括吸水的干燥剂和吸收其他的气体的吸气剂，常用的干燥剂为氧化钙，氧化钙吸水时，与水发生化学反应，一方面释放出热量，导致真空绝热板导热升高，另一方面生成的氢氧化钙或碳酸钙很容易包裹成团状，将未反应的氧化钙包裹其中，造成干燥剂失效，吸收效率不高。
在真空绝热板的制备过程中，吸气剂往往置于真空绝热板的中心，导致对渗透进入的气体吸收效率不高。然而研究表明，真空绝热板中气体的渗透往往是在结合处导致引起的，也就是说上下覆膜材料接缝处最容易引起气体的渗透，导致真空绝热板的真空度下降，因此吸气剂的作用方式对吸收效率也显得特别重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸气剂；
本发明的另一目的在于提供上述吸气剂的制备方法。
本发明的有一目的在于提供包括上述吸气剂的真空绝热板。
为实现上述目的，一方面，本发明实施例公开了一种吸气剂，包括干燥剂和气体吸气剂，所述干燥剂包括碱土金属氧化物、碱石灰、五氧化二磷、氯化物和溴化物中至少一种和蒙脱石。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述干燥剂包括蒙脱石和氧化钙、氯化钙。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述气体吸气剂包括第一粉末和第二粉末；
第一粉末，所述第一粉末为氧化物混合物或复合氧化物；
第二粉末，所述第二粉末包括氯化物和溴化物中的一种或几种。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述第一粉末包括碱金属氧化物、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、氧化铜、二氧化铈、四氧化三钴、三氧化二钴、三氧化二铝、二氧化锌和氧化银中的至少一种。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述干燥剂和第一粉末的质量比为0.99:0.01-0.5:0.5。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述蒙脱石、氧化钙、氯化钙三者重量比例为(10-30)：(40-80)：(10-30)。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述第一粉末和第二粉末的粒度为300目-6000目。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述气体吸气剂还包括非蒸散型吸气剂粉末，所述非蒸散型吸气剂粉末选自Zr基合金、Y基合金或Ti基合金中的至少一种。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述非蒸散型吸气剂粉末的质量占所述粉末总质量的2％-40％。
另一方面，本发明公开了制备上述吸气剂的方法，所述方法包括以下步骤：
将蒙脱石与碱土金属氧化物、碱石灰、五氧化二磷、氯化物和溴化物中至少一种混合均匀，制备得到第一混合物；
将第一混合物加入到马弗炉中升高温度到600-800℃中煅烧12-24小时，制备得到第一混合物料；
将煅烧后的第一混合物料研磨成细度在80-100um之间的粉末；
将研磨后的第一混合物料、第一粉末、第二粉末混合均匀，制备得到第二混合物，即吸气剂；
包装干燥剂。
再一方面，本发明公开了一种真空绝热板，所述真空绝热板包括芯材、覆膜材料和上述吸气剂，所述真空绝热板经减压抽真空后热熔合制备。
本发明实施例具有如下有益效果：
1、本发明通过在传统的干燥剂中加入惰性的蒙脱石，充分利用其吸水率高，吸附性能稳定的特点；蒙脱石的吸附作用属于物理吸附，释放非常少的热量；
2、本发明在干燥剂中加入蒙脱石，充分利用蒙脱石吸水后自身不易结块的特性，与其他干燥组分混合后形成的混合物也不结块，不影响后续干燥剂的吸收效率；
3、本发明中的蒙脱石来源广泛、成本低廉；
4、蒙脱石作为吸附剂吸附水效率快，而且吸附效率较高，能够吸附自身50％重量的水，吸附后能够保持稳定；
干燥剂中的其他组分氯化钙具有吸附速度快，吸附容量大，可达自身5倍的吸附重量，吸附后稳定的特点，而且不易结块，氧化钙具有吸附容量大的特点。
具体实施例
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
为实现上述目的，一方面，本发明实施例公开了一种吸气剂，包括干燥剂和气体吸气剂，干燥剂包括碱土金属氧化物、碱石灰、五氧化二磷、氯化物和溴化物中至少一种和蒙脱石。
优选地，干燥剂包括蒙脱石和氧化钙、氯化钙。其中，蒙脱石、氧化钙、氯化钙三者重量比例为(10-30)：(40-80)：(10-30)。
具体地，气体吸气剂包括第一粉末和第二粉末；
第一粉末，第一粉末为氧化物混合物或复合氧化物；
第二粉末，第二粉末包括氯化物和溴化物中的一种或几种。
优选地，第一粉末包括碱金属氧化物、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、氧化铜、二氧化铈、四氧化三钴、三氧化二钴、三氧化二铝、二氧化锌和氧化银中的至少一种。
进一步地，干燥剂和第一粉末的质量比为0.99:0.01-0.5:0.5。
其中，第一粉末和第二粉末的粒度为300目-6000目。
进一步地，气体吸气剂还包括非蒸散型吸气剂粉末，非蒸散型吸气剂粉末选自Zr基合金、Y基合金或Ti基合金中的至少一种。
进一步地，非蒸散型吸气剂粉末的质量占所述粉末总质量的2％-40％。
另一方面，本发明公开了制备上述吸气剂的方法，所述方法包括以下步骤：
将蒙脱石与碱土金属氧化物、碱石灰、五氧化二磷、氯化物和溴化物中至少一种混合均匀，制备得到第一混合物；
将第一混合物加入到马弗炉中升高温度到600-800℃中煅烧12-24小时，制备得到第一混合物料；
将煅烧后的第一混合物料研磨成细度在80-100um之间的粉末；
将研磨后的第一混合物料、第一粉末、第二粉末混合均匀，制备得到第二混合物，即吸气剂；
包装吸气剂。
其中，包装吸气剂的具体方式为用无纺布或杜邦纸来包裹干燥剂。
其中，外部包装袋的材质为密度大于0.94g/cm3的高密度聚乙烯。
再一方面，本发明公开了一种真空绝热板，所述真空绝热板包括芯材、覆膜材料和上述吸气剂，所述真空绝热板经减压抽真空后热熔合制备。
通过将以上具体例与未进行修饰和改性的气凝胶对比例进行比较，测试方法采用GB/T3399,冷板温度为5℃，热板温度为25℃；
本发明实施例具有如下有益效果：
1、本发明通过在传统的干燥剂中加入惰性的蒙脱石，充分利用其吸水率高，吸附性能稳定的特点；蒙脱石的吸附作用属于物理吸附，释放非常少的热量；
2、本发明在干燥剂中加入蒙脱石，充分利用蒙脱石吸水后自身不易结块的特性，与其他干燥组分混合后形成的混合物也不结块，不影响后续干燥剂的吸收效率；
3、本发明中的蒙脱石来源广泛、成本低廉；
4、蒙脱石作为吸附剂吸附水效率快，而且吸附效率较高，能够吸附自身50％重量的水，吸附后能够保持稳定；
干燥剂中的其他组分氯化钙具有吸附速度快，吸附容量大，可达自身5倍的吸附重量，吸附后稳定的特点，而且不易结块，氧化钙具有吸附容量大的特点。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸气剂，包括干燥剂和气体吸气剂，其特征在于，所述干燥剂包括碱土金属氧化物、碱石灰、五氧化二磷、氯化物和溴化物中至少一种和蒙脱石。
2.根据权利要求1所述的吸气剂，其特征在于，所述干燥剂包括蒙脱石和氧化钙、氯化钙。
3.根据权利要求1所述的吸气剂，其特征在于，所述气体吸气剂包括第一粉末和第二粉末；
第一粉末，所述第一粉末为氧化物混合物或复合氧化物、金属合金物；
第二粉末，所述第二粉末包括氯化物和溴化物中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的吸气剂，其特征在于，所述第一粉末包括碱金属氧化物、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、氧化铜、二氧化铈、四氧化三钴、三氧化二钴、三氧化二铝、二氧化锌和氧化银中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的吸气剂，其特征在于，所述干燥剂和第一粉末的质量比为0.99:0.01-0.5:0.5。
6.根据权利要求2所述的吸气剂，其特征在于，所述蒙脱石、氧化钙、氯化钙三者重量比例为(10-30)：(40-80)：(10-30)。
7.根据权利要求3所述的吸气剂，其特征在于，所述第一粉末和第二粉末的粒度为300目-6000目。
8.根据权利要求1所述的吸气剂，其特征在于，所述气体吸气剂还包括非蒸散型吸气剂粉末，所述非蒸散型吸气剂粉末选自Zr基合金、Y基合金或Ti基合金中的至少一种；
所述非蒸散型吸气剂粉末的质量占所述粉末总质量的2％-40％。
9.一种制备根据权利要求1-8任意一项所述的吸气剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将蒙脱石与碱土金属氧化物、碱石灰、五氧化二磷、氯化物和溴化物中至少一种混合均匀，制备得到第一混合物；
将第一混合物加入到马弗炉中升高温度到600-800℃中煅烧12-24小时，制备得到第一混合物料；
将煅烧后的第一混合物料研磨成细度在80-100um之间的粉末；
将研磨后的第一混合物料、第一粉末、第二粉末混合均匀，制备得到第二混合物，即吸气剂；
包装吸气剂。
10.一种真空绝热板，其特征在于，包括芯材、覆膜材料和根据权利要求1-8任意一项所述的吸气剂，真空绝热板经减压抽真空后热熔合制备。
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