CN112032475A - 一种干法真空绝热板用芯材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种干法真空绝热板用芯材及其制备方法。所述干法真空绝热板用芯材包括玻璃纤维及粘合剂，所述粘合剂的固含量为所述玻璃纤维质量的0.3%‑2%。其制备方法为：首先将粘合剂与水按照重量比为1：（3‑20）的比例充分混合后雾化；再将玻璃纤维采用离心机离心喷射的过程中，混合加入雾化后的粘合剂与水的混合物，混合比例为粘合剂的固含量为所述玻璃纤维质量的0.3%‑2%；最后将混合粘合剂的玻璃纤维进行烘干固化并热压成真空绝热板用芯材，热压到芯材的密度为60‑200Kg/m3。本发明采用合理的配比和连续的生产工艺控制，使得芯材质量均匀度大大提高，且无渣球，绝热性能好。

Description

一种干法真空绝热板用芯材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种干法真空绝热板用芯材及其制备方法，属于新材料技术领域。
背景技术：
真空绝热板，又称为VIP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。真空绝热板芯材主要有粉体芯材和玻纤芯材，粉体芯材采取二氧化硅为材料的真空绝热板，导热系数相对较高，主要应用在墙体保温；而玻纤芯材的真空绝热板导热系数较低，主要应用于冰箱、冰柜、冷藏车的节能保温。
真空绝热板的芯材作为其最主要的组成部分，其质量的均匀度以及导热系数水平等，直接决定了真空绝热板的性能。目前，玻纤芯材主要由干法及湿法两种工艺生产。湿法工艺制成的芯材均匀性好，但成本高、性能略低；干法工艺制成的芯材成本低，性能好，但均匀性不佳。
发明内容：
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种干法真空绝热板用芯材及其制备方法，采用合理的配比和工艺控制，使得芯材质量均匀度大大提高，且无渣球，绝热性能好。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种干法真空绝热板用芯材，包括玻璃纤维及粘合剂，所述粘合剂的固含量为所述玻璃纤维质量的0.3%-2%。
所述的干法真空绝热板用芯材，所述玻璃纤维采用平均直径为3-6μm，长度为5-500㎜的玻璃纤维。
所述的干法真空绝热板用芯材，所述玻璃纤维包括重量份数为60-65重量份的SiO2、4.5-6.5重量份的B2O3、0.8-3.5重量份的Al2O3、12-17重量份的Na2O、0.5-3重量份的K2O、4-8重量份的CaO、1-4重量份的MgO。
所述的干法真空绝热板用芯材，所述粘合剂采用热固型粘合剂。
上述干法真空绝热板用芯材的制备方法，该方法包括如下步骤：
（1）将粘合剂与水按照重量比为1：（3-20）的比例充分混合后雾化；
（2）将玻璃纤维采用离心机离心喷射的过程中，混合加入雾化后的粘合剂与水的混合物，混合比例为粘合剂的固含量为所述玻璃纤维质量的0.3%-2%；
（3）将混合粘合剂的玻璃纤维进行烘干固化并热压成芯材，热压到芯材的密度为60-200Kg/m3。
所述的真空绝热板用芯材的制备方法，步骤（3）中所述热压的温度为500℃-900℃。
有益效果：
本发明采用合理的粘合剂和玻璃纤维的配比，采用雾化喷涂的混合方式，生产的干法真空绝热板用芯材均匀度得以大幅提高，可以达到±5％以下，而现有技术中干法真空绝热板芯材的均匀度为±15%左右；本发明的粘合剂和玻璃纤维采用雾化喷涂的混合方式，实现了在线连续生产，大幅提高生产效率；本发明的粘合剂和玻璃纤维采用雾化喷涂的混合方式，可以做到无渣球（有渣球会破坏真空绝热板的膜，从而漏气失去性能）。现有技术真空绝热板芯材的渣球的量在0.2％左右，做不到无渣球。本发明生产的芯材导热系数稳定，制成的真空绝热板导热系数＜2．0mW/(m·K），合格率高，使得真空绝热板的使用寿命大大延长。
具体实施方式：
本实施例的干法真空绝热板用芯材，包括玻璃纤维及粘合剂，所述粘合剂的固含量为所述玻璃纤维质量的0.3%-2%。
所述的干法真空绝热板用芯材，所述玻璃纤维采用直径为3-6μm，长度为5-500㎜的玻璃纤维。
所述的干法真空绝热板用芯材，所述玻璃纤维包括重量份数为60-65重量份的SiO2、4.5-6.5重量份的B2O3、0.8-3.5重量份的Al2O3、12-17重量份的Na2O、0.5-3重量份的K2O、4-8重量份的CaO、1-4重量份的MgO。
所述的干法真空绝热板用芯材，所述粘合剂采用热固性树脂粘合剂。
上述干法真空绝热板用芯材的制备方法，该方法包括如下步骤：
（1）将粘合剂与水按照重量比为1：（3-20）的比例充分混合后雾化；
（2）将玻璃纤维采用离心机离心喷射的过程中，混合加入雾化后的粘合剂与水的混合物，混合比例为粘合剂的固含量为所述玻璃纤维质量的0.3%-2%；
（3）将混合粘合剂的玻璃纤维进行烘干固化并热压成真空绝热板芯材，热压到芯材的密度为60-200Kg/m3。
所述的干法真空绝热板用芯材的制备方法，步骤（3）中所述热压的温度为500℃~900℃。
下面通过具体的案例说明本发明的效果：
将粘合剂和水充分混合后雾化，在玻璃纤维采用离心机离心喷射的过程中，加入雾化后的粘合剂与水的混合物，随后烘干固化，最后进行热压，具体参数见下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
本实施例中的真空绝热板芯材分布率采用如下方法测定：
把制成的真空绝热板芯材沿宽度方向分切成300×300(㎜)宽的四块制品样，分别称重，然后计算平均值，确定分布最大偏差，比较偏差①、偏差②，取与平均值偏差最大的值作分布率。
偏差①=（最大值重量-平均值重量）/平均值重量×100%
偏差②=（平均值重量-最小值重量）/平均值重量×100%
本实施例中的真空绝热板芯材导热系数采用GB/T 37608-2019中附录C所示方法测定。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (6)

1.一种干法真空绝热板用芯材，其特征是：包括玻璃纤维及粘合剂，所述粘合剂的固含量为所述玻璃纤维质量的0.3%-2%。
2.根据权利要求1所述的干法真空绝热板用芯材，其特征是：所述玻璃纤维采用平均直径为3-6μm，长度为5-500㎜的玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的干法真空绝热板用芯材，其特征是：所述玻璃纤维包括重量份数为60-65重量份的SiO2、4.5-6.5重量份的B2O3、0.8-3.5重量份的Al2O3、12-17重量份的Na2O、0.5-3重量份的K2O、4-8重量份的CaO、1-4重量份的MgO。
4.根据权利要求1所述的干法真空绝热板用芯材，其特征是：所述粘合剂采用热固型粘合剂。
5.一种上述干法真空绝热板用芯材的制备方法，其特征是：该方法包括如下步骤：
（1）将粘合剂与水按照重量比为1：（3-20）的比例充分混合后雾化；
（2）将玻璃纤维采用离心机离心喷射的过程中，混合加入雾化后的粘合剂与水的混合物，混合比例为粘合剂的固含量为所述玻璃纤维质量的0.3%-2%；
（3）将混合粘合剂的玻璃纤维进行烘干固化并热压成真空绝热板用芯材，热压到芯材的密度为60-200Kg/m3。
6.根据权利要求5所述的真空绝热板用芯材的制备方法，其特征是：步骤（3）中所述热压的温度为500℃-900℃。
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