CN111285662B

CN111285662B - 一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法

Info

Publication number: CN111285662B
Application number: CN202010180844.4A
Authority: CN
Inventors: 袁鑫; 韩峰; 李兴
Original assignee: Nantong Fumei New Materials Co ltd
Current assignee: Nantong Fumei New Materials Co ltd
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2040-03-16
Also published as: CN111285662A

Abstract

本发明公开了一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，包括如下步骤：配比：将气相二氧化硅、气相氧化铝、遮光剂和纤维按照50‑90：0‑20：5‑35：0‑10进行配比，配比时利用原材料配比机构将上述原材料在封闭环境下进行配比，搅拌：将步骤S1中配比完成的原材料从原材料配比机构通过管道抽送进入搅拌设备，搅拌设备的位置远离原材料配比机构的位置设置，分料：将步骤S2中搅拌完成原材料等分成若干份，每份原材料的量对应成型纳米微孔绝热板所需要的质量，成型：将步骤S3中的每份原材料送入压机里的模具中，每份原材料在所述模具里以0.15‑0.4MPa的压强压制成型一个纳米微孔绝热板，本发明制备的纳米微孔绝热板隔热效果高。

Description

一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法

技术领域：

本发明涉及一种纳米微孔绝热板的生产技术领域，尤其是一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法。

背景技术：

纳米微孔绝热板是真空保温材料中的一种，是由填充芯材与真空保护表层复合而成，它有效地避免空气对流引起的热传递，因此导热系数可大幅度降低，具有环保和高效节能的特性，目前，纳米微孔绝热板生产的原材料大都以气相二氧化硅、遮光剂为主，其原材料的选择、配比直接影响到后续纳米微孔绝热板的隔热性能，在隔热板的生产过程中，由于生产的原材料大都属于粉末，属于易扩散的原材料，这就导致原材料在配比以后很容易扩散车间，影响原材料之间的配比比列，从而影响后续纳米微孔绝热板的隔热性能，同时扩散早空气中的粉尘同样会散落到后续的生产设备上，比如搅拌设备，成型机等，特别是随着时间的增加，在后续的生产设备上堆积的粉尘会越来越多，这些堆积的粉尘接触到后续配比完成的原材料同样也会影响最终隔热板的隔热性能。

发明内容：

本发明的目的提供一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其创新点在于：包括如下步骤：

S1、配比：将气相二氧化硅、气相氧化铝、遮光剂和纤维按照50-90：0-20：5-35：0-10进行配比，配比时利用原材料配比机构将上述原材料在封闭环境下进行配比。

S2、搅拌：将步骤S1中配比完成的原材料从原材料配比机构通过管道抽送进入搅拌设备，在搅拌设备中将所有原材料搅拌混匀，搅拌设备的位置远离原材料配比机构的位置设置。

S3、分料：将步骤S2中搅拌完成原材料等分成若干份，每份原材料的量对应成型纳米微孔绝热板所需要的质量。

S4、成型：将步骤S3中的每份原材料送入压机里的模具中，每份原材料在所述模具里以0.15-0.4MPa的压强压制成型一个纳米微孔绝热板。

进一步的，上述遮光剂包括碳化硅、氧化铁或者钛白粉。

进一步的，上述纤维包括粘胶纤维或玻璃纤维。

进一步的，上述S3步骤中，每份原材料的质量为1.5-5kg。

进一步的，上述原材料配比机构包括若干配料斗和封闭的倒料箱体，若干配料斗从左到右依次排列固定在倒料箱体的顶部，配料斗的底部设有出料口a，上述出料口a位于倒料箱体的内部且在同一条水平线上，上述倒料箱体的底部设有出料口b，出料口b和上述管道相连通，若干出料口a连接线的正下方设有活动的封料板，封料板上连接有驱动组件，驱动组件驱动封料板同时封闭和打开出料口a，封料板上设有重量传感器，上述驱动组件驱动封料板同时封闭出料口a时，重量传感器感应配料斗内部原材料的重量，驱动组件驱动封料板同时打开出料口a时，若干上述配料斗内部的原材料均落入出料口b，驱动组件上设有控制器，重量传感器和控制器电连接。

进一步的，上述封料板的端部设有转轴，封料板的端部通过转轴可转动的连接倒料箱体的侧面，封料板转动的初始位置和若干出料口a连接线的延伸方向相平齐，封料板转动的终点位置和出料口b垂直朝下的延伸方向相平齐，封料板的平移转动方向朝向出料口b，驱动组件和转轴相连接。

进一步的，上述驱动组件包括伺服驱动电机，上述伺服驱动电机带动转轴进行转动。

进一步的，上述封料板的中心位置开设有弧形槽，弧形槽沿着封料板的长度方向开设，弧形槽上设有若干凸台，封料板同时封闭出料口a时，若干凸台一一封闭嵌入在出料口a的内部，封料板同时打开出料口a时，若干配料斗内部的原材料沿着弧形槽延伸方向落入出料口b。

进一步的，上述凸台的表面设有倾斜面，倾斜面的倾斜方向朝向封料板的延伸方向。

进一步的，上述倒料箱体的底部设有倾斜的落料面，落料面的倾斜方向朝向出料口。

本发明的有益效果在于：

1、本发明以气相二氧化硅、气相氧化铝、遮光剂和纤维为原材料，并按照90：20：35：10的配比比例制备的纳米微孔绝热板导热系数在不同温度下的导热系数低而且稳定，隔热效果高。

2、本发明在整个纳米微孔绝热板的生产过程中，保证原材料的配比比例不受外界空气中粉尘散落影响，提高了纳米微孔绝热板最终成型的隔热效果。

附图说明：

图1为本发明高隔热纳米微孔绝热板制备流程图。

图2为本发明封料板同时封住出料口a的结构示意图。

图3为本发明封料板同时打开出料口a的结构示意图。

图4为本发明封料板的表面剖面图。

图5为本发明封料板侧面结构示意图。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1

本发明实施例提供了一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，包括如下步骤：

S1、配比：将气相二氧化硅、气相氧化铝、遮光剂和纤维按照90：20：35：10进行配比，配比时利用原材料配比机构101将上述原材料在封闭环境下进行配比；

S2、搅拌：将步骤S1中配比完成的原材料从所述原材料配比机构101通过管道102抽送进入搅拌设备，在所述搅拌设备中将所有原材料搅拌混匀，所述搅拌设备的位置远离所述原材料配比机构101的位置设置。

在本发明实施例中，上述遮光剂包括碳化硅，在其他实施例中，遮光剂还可以选择氧化铁或者钛白粉。

在本发明实施例中，上述纤维包括粘胶纤维，在其他实施例中，纤维还可以选择玻璃纤维。

在本发明实施例中，上述S3步骤中，每份原材料的质量为1.5kg，在其他实施例中，每份原材料的质量还可以为1.5-5kg。

经测试，本实施例制备的纳米微孔绝热板在不同温度下的导热系数如下：

温度（摄氏度）	20	200	400	800	1000
						导热系数（KJ/kgK）	0.020	0.022	0.025	0.035	0.045

优选的，本发明实施例以气相二氧化硅、气相氧化铝、遮光剂和纤维为原材料，并按照90：20：35：10的配比比例制备的纳米微孔绝热板导热系数在不同温度下的导热系数低而且稳定，隔热效果高，在其他实施例中，气相二氧化硅、气相氧化铝、遮光剂和纤维的比例还可以为50-90：0-20：5-35：0-10。

在本发明实施例制备纳米微孔绝热板的过程中，原材料的配比在原材料配比机构101中自动配比，整个配比过程处在封闭环境下进行，避免了原材料粉末扩散到空气中影响原材料的配比，特别是用量最多的气相二氧化硅，很容易大量扩散，很影响原材料配比的精确，同时，在后续对配比完成的原材料进行搅拌时，将搅拌设备远离原材料配比机构101，具体的，两者在不同的工作车间进行，避免原材料的粉尘散落在搅拌设备上，特别是随着时间的增加，搅拌设备上堆积的原材料粉尘也会原来越多，而这些堆积的粉尘一旦进入搅拌设备会对原材料的配比产生影响，从而影响后续原材料成型纳米微孔绝热板的隔热效果，在整个纳米微孔绝热板的生产过程中，保证原材料的配比比例不受外界空气中粉尘散落影响，提高了纳米微孔绝热板最终成型的隔热效果。

实施例2

基于实施例1，在本发明实施例中，原材料配比机构101在将气相二氧化硅、气相氧化铝、遮光剂和纤维，按照90：20：35：10的自动配比过程，具体实施如下：

原材料配比机构101包括4个配料斗1和封闭的倒料箱体2，4个配料斗1从左到右依次排列固定在倒料箱体2的顶部，配料斗1的底部设有出料口a3，上述出料口a3位于倒料箱体2的内部且在同一条水平线上，上述倒料箱体2的底部设有出料口b4，出料口b4和上述管道102相连通，4个出料口a3连接线的正下方设有活动的封料板5，封料板5上连接有驱动组件6，驱动组件6驱动封料板5同时封闭和打开出料口a3，封料板5上设有重量传感器，上述驱动组件6驱动封料板5同时封闭出料口a3时，重量传感器感应配料斗1内部原材料的重量，驱动组件6驱动封料板5同时打开出料口a3时，4个上述配料斗1内部的原材料均落入出料口b4，驱动组件6上设有控制器，重量传感器和控制器电连接。

在本发明实施例中，在对纳米微孔绝热板的原材料进行配比时，驱动组件6驱动封料板5同时将出料口a3封闭，此时每个配料斗1的底部处于封闭状态，向每个配料斗1的内部一一倒入生产纳米微孔绝热板的原材料，具体的，每个配料斗1上贴上标签，标签上对应相应的原材料种类名称，从而避免了原材料配比时的混乱，在将原材料倒入配料斗1时，重量传感器感应每个配料斗1内部原材料的重量，当配料斗1内部相应的原材料达到需要的质量时，停止向配料斗1的内部倒入原材料，在所有数量的配料斗1内部倒入相应质量的原材料后，重量传感器将信号传递给控制器，通过控制器控制封料板5同时将出料口a3打开，此时，每个配料斗1的底部处于打开状态，配料斗1内部的原材料均从出料口a3落下进入出料口b4，落入出料口b4的原材料即是配比完成的原材料，同时，由于出料口a3的位置处于倒料箱体2的内部，有效的阻挡了原材料朝生产车间的扩散，出料口b4配比完成的原材料通过管道102抽出并输送到S2步骤中的搅拌设备中。

在本发明实施例中，重量传感器感应原材料在配料斗1内部原材料的重量，保证了原材料称重的精确性，在纳米微孔绝热板原材料的配比过程中，倒料箱体2避免原材料朝向生产车间的扩散，使得原材料在封闭的倒料箱体2的内部进行，在完成所有配料斗1内部倒入相应质量的原材料时，封料板5才会打开出料口a3，这种设定避免了因为人工忽视而出现生产原材料漏配的现象，从而保证了原材料配比的完整性，在控制器控制封料板5打开出料口a3时，配料斗1内部的所有原材料落入出料口b4即实现了纳米微孔绝热板生产原材料的自动配比。

在本发明实施例中，为了具体说明封料板5在倒料箱体2内部的安装结构以及活动轨迹，上述封料板5的端部设有转轴51，封料板5的端部通过转轴51可转动的连接倒料箱体2的侧面，具体的，当封料板5水平位于配料斗1的下方时，满足封料板5的长度能够覆盖住4个出料口a3，而通过转轴51能够实现封料板5在倒料箱体的侧面进行转动，封料板5的具体转动轨迹如下：封料板5转动的初始位置和4个出料口a3连接线的延伸方向相平齐，封料板5转动的终点位置和出料口b4垂直朝下的延伸方向相平齐，封料板5的平移转动方向朝向出料口b4，驱动组件6和转轴51相连接，封料板5初始位置的设定使得封料板5的初始位置可以完全覆盖在出料口a3的底部，从而将4个出料口a3封闭，此时，封料板5处于水平状态，封料板5的终点位置的设定使得封料板5在终点位置时，封料板5远离出料口a3，出料口a3能够完全打开，从而保证了配料斗1内部的原材料可以全部倒出，此时，封料板5处于垂直朝下的状态，在封料板5从初始位置向终点位置的平移过程过程中，封料板5以转轴51为圆心，驱动组件6驱动封料板5朝向出料口b4做旋转运动，直到封料板5转动到终点位置停止，在封料板5的旋转过程中，出料口a3会逐步打开，配料斗1内部的原材料也会逐步落入到封料板5上，随着封料板5朝向出料口b4的转动，落在封料板5上的原材料会随着封料板5的倾斜而向下滑落到出料口b4，当封料板5转动到终点位置时，封料板5垂直朝下，配料斗1内部的原材料全部下落到出料口b4，上述配料斗1内部原材料的下落过程通过封料板5的转动而有所缓冲，避免了原材料垂直掉入出料口b4而导致大量粉尘在倒料箱体2内部飞溅，提高了纳米微孔绝热板原材料配比的稳定性。

在本发明实施例中，上述驱动组件6包括伺服驱动电机，上述伺服驱动电机带动转轴51进行转动，上述封料板5的转动以伺服电机为动力，具体的，封料板5的转动轨迹以及转速通过外界的电压信号给予而实现，属于现有技术，在本发明中不做具体展开描述。

在本发明实施例中，为了具体说明封料板5的具体结构，上述封料板5的中心位置开设有弧形槽52，弧形槽52沿着封料板5的长度方向开设，弧形槽52上设有4个凸台53，封料板5同时封闭出料口a3时，4个凸台53一一封闭嵌入在出料口a3的内部，封料板5同时打开出料口a3时，若干配料斗1内部的原材料沿着弧形槽52延伸方向落入出料口b4，具体的，凸台53之间的间距对应出料口a3之间的间距，在封料板5处于水平状态时，凸台53一一嵌入在出料口a3的内部，从而可以将出料口a3完全封闭，在封料板5逐步打开出料口a3时，配料斗1内部的原材料会逐步落入到弧形槽52上。随着封闭板5的转动，原材料沿着弧形槽52向下滑落，通过弧形槽52的设定，保证了原材料在封闭板5上向下滑落的稳定性。

在发明实施例中，为了具体说明凸台53的结构，上述凸台53的表面设有倾斜面531，倾斜面531的倾斜方向朝向封料板5的延伸方向，具体的，凸台53的大小对应出料口a3的大小，从而使得凸台53可以封闭出料口a3，而凸台53的表面设置倾斜面531，有利于倾斜面531上原材料的滑落，避免原材料停留在凸台53的表面。

在发明实施例中，上述倒料箱体2的底部设有倾斜的落料面21，落料面21的倾斜方向朝向出料口b4，当原材料下落到落料面21时，落料面21的倾斜有利于原材料下落到出料口b4。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、配比：将气相二氧化硅、气相氧化铝、遮光剂和纤维按照50-90：0-20：5-35：0-10进行配比，配比时利用原材料配比机构（101）将上述原材料在封闭环境下进行配比；

S2、搅拌：将步骤S1中配比完成的原材料从所述原材料配比机构（101）通过管道（102）抽送进入搅拌设备，在所述搅拌设备中将所有原材料搅拌混匀，所述搅拌设备的位置远离所述原材料配比机构（101）的位置设置；

S3、分料：将步骤S2中搅拌完成原材料等分成若干份，每份原材料的量对应成型纳米微孔绝热板所需要的质量；

S4、成型：将步骤S3中的每份原材料送入压机里的模具中，每份原材料在所述模具里以0.15-0.4MPa的压强压制成型；

所述原材料配比机构（101）包括若干配料斗（1）和封闭的倒料箱体（2），若干所述配料斗（1）从左到右依次排列固定在所述倒料箱体（2）的顶部，所述配料斗（1）的底部设有出料口a（3），所述出料口a（3）位于所述倒料箱体（2）的内部且在同一条水平线上，所述倒料箱体（2）的底部设有出料口b（4），所述出料口b（4）和所述管道（102）相连通，若干所述出料口a（3）连接线的正下方设有活动的封料板（5），所述封料板（5）上连接有驱动组件（6），所述驱动组件（6）驱动所述封料板（5）同时封闭和打开所述出料口a（3），所述封料板（5）上设有重量传感器；

所述封料板（5）的中心位置开设有弧形槽（52），所述弧形槽（52）沿着所述封料板（5）的长度方向开设，所述弧形槽（52）上设有若干凸台（53）；

所述倒料箱体（2）的底部设有倾斜的落料面（21），所述落料面（21）的倾斜方向朝向所述出料口b（4）。

2.根据权利要求1所述的一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其特征在于：所述遮光剂包括碳化硅、氧化铁或者钛白粉。

3.根据权利要求1所述的一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其特征在于：所述纤维包括粘胶纤维或玻璃纤维。

4.根据权利要求1所述的一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其特征在于：所述S3步骤中，每份原材料的质量为1.5-5kg。

5.根据权利要求1所述的一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其特征在于：所述驱动组件（6）驱动所述封料板（5）同时封闭所述出料口a（3）时，所述重量传感器感应所述配料斗（1）内部原材料的重量，所述驱动组件（6）驱动所述封料板（5）同时打开所述出料口a（3）时，若干所述配料斗（1）内部的原材料均落入所述出料口b（4），所述驱动组件（6）上设有控制器，所述重量传感器和所述控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其特征在于：所述封料板（5）的端部设有转轴（51），所述封料板（5）的端部通过所述转轴（51）可转动的连接所述倒料箱体（2）的侧面，所述封料板（5）转动的初始位置和若干所述出料口a（3）连接线的延伸方向相平齐，所述封料板（5）转动的终点位置和所述出料口b（4）垂直朝下的延伸方向相平齐，所述封料板（5）的平移转动方向朝向所述出料口b（4），所述驱动组件（6）和所述转轴（51）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其特征在于：所述驱动组件（6）包括伺服驱动电机，所述伺服驱动电机带动所述转轴（51）进行转动。

8.根据权利要求5所述的一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其特征在于：所述封料板（5）同时封闭所述出料口a（3）时，若干所述凸台（53）一一封闭嵌入在所述出料口a（3）的内部，所述封料板（5）同时打开所述出料口a（3）时，若干所述配料斗（1）内部的原材料沿着所述弧形槽（52）延伸方向落入所述出料口b（4）。

9.根据权利要求8所述的一种高隔热纳米微孔绝热板的制备方法，其特征在于：所述凸台（53）的表面设有倾斜面（531），所述倾斜面（531）的倾斜方向朝向所述封料板（5）的延伸方向。