CN114603954A - 一种新型气凝胶结构及封装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型气凝胶结构，其包括：上保护层、下保护层、填充层以及介质层；所述上保护层与所述下保护层相对设置；所述填充层连接于所述上保护层以及所述下保护层之间；所述填充层分别围闭连接所述填充层的各侧面，并且，所述介质层分别连接所述上保护层以及所述下保护层。本发明还公开了一种封装上述气凝胶结构的工艺，其包括：先将绝缘膜刷胶；再将气凝胶与涂胶后的绝缘膜单面压合；再将气凝胶另一面与另一涂胶后的绝缘膜压合；最后将气凝胶、绝缘膜以及胶水所组成的整体结构分切成预设的尺寸。本发明解决了现有技术气凝胶产品使用尺寸精度低以及生产效率低的技术问题。

Description

一种新型气凝胶结构及封装工艺
技术领域
本发明涉及气凝胶、陶瓷棉封装工艺的技术领域，特别是涉及一种新型气凝胶结构及封装工艺。
背景技术
当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热以及防水外护一体化方向发展。目前在我国，岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等传统保温材料仍占据主要市场，这些材料尽管价格比较低，但密度大、使用寿命短、铺设较厚材料损耗量大、吸湿性高、抗震性能和环保性能较差。因此，使用上述的保温材料无法达到节能的标准。另外石棉和玻璃棉等建筑保温材料本身就带有大量的有害物质，容易危及人类的身体健康。而与传统的隔热保温材料相比，气凝胶、陶瓷棉作为隔热保温材料具有相当大的优越性，所述气凝胶、陶瓷棉是目前隔热保温材料性能最好的固体材料，也是节能降耗的首选材料。所述气凝胶是由胶体粒子相互聚积形成的纳米多孔材料，其具有比较大的比表面积、低密度、平均孔径小、高孔隙率以及低导热系数的特点。因此，所述气凝胶在保温隔热上取得了良好的应用效果，具有广阔的应用前景和巨大的实用价值。基于此，中国专利CN107523198A公开了一种二氧化硅气凝胶涂料制作工艺，其包括以下步骤：S1，气凝胶块的制备；S2，球磨粉碎；S3，水性涂料乳液的制备；S4，喷雾混匀；S5，气凝胶涂料的收集；S6，封装出厂。
然而，在上述的一种二氧化硅气凝胶涂料的制作工艺中，用户是无法直接使用其所制备的气凝胶产品的。具体的，请参阅图1，图1为现有技术中气凝胶的一种封装工艺的结构示意图。如图1所示，用户获得桶装或罐装的气凝胶产品后，需要将该气凝胶产品在基材面上均匀涂布，然后，再对其两面覆盖绝缘膜，并且，在其端部进行压边以实现密封的目的。在该种气凝胶的封装结构中，被封装后的气凝胶产品两侧端部存在两绝缘膜重叠的部分，该重叠部分主要起到密封连接的作用，因此，用户在完成气凝胶的封装工艺后，不能将该重叠的部分完全切除；从而导致了现有封装气凝胶产品的技术存在无效尺寸的缺陷。具体的，在一些具有高尺寸精度要求的产品中，上述的气凝胶封装结构两侧的重叠边为产品的无效尺寸，如果用户需求提高产品的尺寸精度，则只能采用降低生产效率以尽量将该两侧重叠边裁短的方法。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中气凝胶产品尺寸精度低以及生产效率低的技术问题，提供一种新型气凝胶结构及封装工艺。
一种新型气凝胶结构，其包括：上保护层、下保护层、填充层以及介质层；所述上保护层与所述下保护层相对设置；所述填充层连接于所述上保护层以及所述下保护层之间；所述填充层分别围闭连接所述填充层的各侧面，并且，所述介质层分别连接所述上保护层以及所述下保护层。
进一步的，所述上保护层具有上覆盖部以及上连接部。
进一步的，所述上覆盖部连接于所述填充层的顶部。
进一步的，所述上连接部分别连接于所述上覆盖部的四周。
进一步的，所述下保护层具有下承载部以及下连接部。
进一步的，所述下承载部连接于所述填充层的底部。
进一步的，所述下连接部分别连接于所述下承载部的四周。
进一步的，所述介质层连接于所述上连接部以及所述下连接部之间。
更进一步的，一种新型气凝胶结构封装工艺，其包括如下步骤：
S1：将预先备好的胶水按田字形分别均匀涂刷于若干绝缘膜之上；
S2：将预先备好的大尺寸填充层的一面与一完成涂刷胶水的绝缘膜进行压合；
S3：将已有一面压合所述绝缘膜的所述大尺寸填充层的另一面与另一完成涂刷胶水的绝缘膜进行压合；
S4：按预设的尺寸分切两面均完成压合绝缘膜的所述大尺寸填充层。
进一步的，所述绝缘膜的材料为pi、pet、pp、pa、pe或玻纤布；所述大尺寸填充层的材料为气凝胶、陶瓷棉或气凝胶与陶瓷棉的混合物；所述胶水的材料为环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸、硅胶或热熔胶。
综上所述，本发明一种新型气凝胶结构所设有的所述上保护层具有上覆盖部以及上连接部；所述下保护层具有下承载部以及下连接部；所述填充层分别连接于所述上覆盖部以及所述下承载部之间，并且，所述介质层分别连接于所述上连接部以及所述下连接部之间。从而，避免了现有技术中两绝缘层的边缘需压合而影响产品使用尺寸的缺陷。进一步的，本发明一种新型气凝胶结构封装工艺通过先在一绝缘膜上涂覆预设尺寸宽度的胶水；然后，再将大尺寸的气凝胶或陶瓷棉与之压合；接着，再在大尺寸的气凝胶或陶瓷棉的另一面也压合另一已预先在对应区域涂覆相同宽度胶水的绝缘膜。从而，所述大尺寸的气凝胶或陶瓷棉两侧的胶水互相渗透，并在所述气凝胶或陶瓷棉的内部彼此融合，进而形成密封区域。最后，用户在所形成的密封区域中进行模切，将大尺寸的气凝胶或陶瓷棉分切成所需的气凝胶产品，从而低成本地实现高精度以及快速批量封装生产气凝胶产品。
附图说明
图1为现有技术中气凝胶产品的结构示意图图；
图2为本发明一种新型气凝胶结构的结构示意图；
图3为本发明一种新型气凝胶结构另一方向的结构示意图；
图4为本发明一种新型气凝胶结构另一方向的结构示意图；
图5为本发明一种新型气凝胶结构的封装工艺流程图；
图6为本发明一种新型气凝胶结构封装工艺步骤S1的示意图；
图7为本发明一种新型气凝胶结构封装工艺步骤S1的示意图
图8为本发明一种新型气凝胶结构封装工艺步骤S2的示意图；
图9为本发明一种新型气凝胶结构封装工艺步骤S3的示意图；
图10为本发明一种新型气凝胶结构封装工艺步骤S4的示意图。
图1的图号说明：11-绝缘层；12气凝胶。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请一并参阅图2以及图4，本发明一种新型气凝胶结构，其包括：上保护层1、下保护层2、填充层3以及介质层4；所述上保护层1与所述下保护层2相对设置；所述填充层3连接于所述上保护层1以及所述下保护层2之间；所述填充层3分别围闭连接所述填充层3的各侧面，并且，所述介质层4分别连接所述上保护层1以及所述下保护层2。
具体的，所述上保护层1以及所述下保护层2可以为起到绝缘、封闭以及保护作用的绝缘薄膜类的产品；更具体的，所述上保护层1以及所述下保护层2的材料可以为Pi、pet、pp、pa、pe或玻纤布等常用的绝缘薄膜材料。所述上保护层1以及所述下保护层2可以同时使用同种材料，所述上保护层1以及所述下保护层2也可以分别使用不同的材料。进一步的，所述填充层3设置于所述上保护层1以及所述下保护层2之间，也即，所述填充层3的顶部连接所述上保护层1；所述填充层3的底部连接所述下保护层2。具体的，所述填充层3可以为起到保温以及隔热作用的材料，例如，所述填充层3可以为气凝胶、陶瓷棉或气凝胶与陶瓷棉的混合物。进一步的，为了使所述保护层1、所述下保护层2以及所述填充层3之间的连接更加紧密、稳固；所述填充层3的前、后、左、右四个侧面均分别设置有所述介质层4；所述介质层4主要起到粘连的作用，因此，所述介质层4一般可以为环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸、硅胶以及热熔胶等胶体材料。所述介质层4分别围闭所述填充层3四个侧面的同时，还将所述上保护层1以及所述下保护层2分别粘连，以使所述上保护层1以及所述下保护层2与所述填充层3的稳定连接。因此，本发明一种新型气凝胶结构避免了现有技术中上、下层绝缘膜的侧面需要交叠连接而影响产品的使用尺寸的缺陷，其提高了产品的尺寸精度。
进一步的，所述上保护层1具有上覆盖部101以及上连接部102；所述上覆盖部101连接于所述填充层3的顶部；所述上连接部102分别连接于所述上覆盖部101的四周。
进一步的，所述下保护层2具有下承载部201以及下连接部202；所述下承载部201连接于所述填充层3的底部；所述下连接部202分别连接于所述下承载部201的四周。
更进一步的，所述介质层4连接于所述上连接部102以及所述下连接部202之间。
具体的，所述上覆盖部101以及所述下承载部201之间连接所述填充层3；所述上连接部102以及所述下连接部202之间连接所述介质层4；也即，所述上保护层1以及所述下保护层2的覆盖区域包括所述填充层3以及所述介质层4。因此，用户可以通过控制所述上保护层1以及所述下保护层2的面积则可以精确地控制保温材料所需要覆盖的范围；进而实现高生产效率地制备本发明一种新型气凝胶结构以及实现精确地控制本新型气凝胶产品的外形尺寸。
进一步的，请继续参阅图5，图5为本发明一种新型气凝胶结构的封装工艺流程图。如图5所示，本发明一种新型气凝胶结构封装工艺，其包括如下步骤：
S1：将预先备好的胶水按田字形分别均匀涂刷于若干绝缘膜之上；
S2：将预先备好的大尺寸填充层的一面与一完成涂刷胶水的绝缘膜进行压合；
S3：将已有一面压合所述绝缘膜的所述大尺寸填充层的另一面与另一完成涂刷胶水的绝缘膜进行压合；
S4：按预设的尺寸分切两面均完成压合绝缘膜的所述大尺寸填充层。
具体的，所述绝缘膜的材料可以为Pi、pet、pp、pa、pe或玻纤布等。所述大尺寸填充层的材料为气凝胶、陶瓷棉或气凝胶与陶瓷棉的混合物。所述胶水的材料可以为环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸、硅胶、热熔胶等胶体材料。
更具体的，按上述步骤S4分切后所得到的产品即为本发明一种新型气凝胶结构产品。
具体的，请继续参阅图6以及图7，图6以及图7均为本发明一种新型气凝胶结构封装工艺步骤S1的示意图。如图6以及图7所示，在步骤S1中，用户先将预先准备好的绝缘膜平铺于平整的工作台之上，然后，再将预先备好的胶水按预设的涂刷宽度均匀涂刷于所述绝缘膜之上。更具体的，用户可以将胶水按田字形在所述绝缘膜上进行涂刷，也即，涂刷后的胶水在所述绝缘膜上分布成单个田字形或若干个互相连接的田字形。在所述绝缘膜的上方分布成单个或多个田字形取决于用户预设的每一所述覆盖部101以及所述承载部201的尺寸。当每次整备的一所述绝缘膜的面积与四个所述上保护层1或四个下保护层2的面积相等时，用户在步骤S1中可以将胶水涂刷成一个田字形。
进一步的，请继续参阅图8，图8为本发明一种新型气凝胶结构封装工艺步骤S2的示意图。如图8所示，在步骤S2中，用户需要将预先备好的所述填充层3的顶部或者底部与一已完成涂刷胶水的绝缘膜进行压合。
进一步的，请继续参阅图9，图9为本发明一种新型气凝胶结构封装工艺步骤S3的示意图。如图9所示，在步骤S3中，用户需要将在步骤S2中已被压合一所述绝缘膜的填充层3的另一面与另一已完成涂刷胶水的绝缘膜进行压合。在该步骤S3中，胶水渗透至气凝胶或陶瓷棉的内部，位于所述填充层3的上、下两面的胶水彼此融合，进而形成密封的区域；并且，其还将所述上保护层1、所述下保护层2以及所述填充层3粘连成稳定的整体结构。
进一步的，请继续参阅图10，图10为本发明一种新型气凝胶结构封装工艺步骤S4的示意图。如图10所示，在步骤S4中，用户将上述步骤S3中两面均压合了所述绝缘膜的整体结构按用户预设的尺寸进行分切。具体的，用户可以通过模切设备和模切刀具采用模切工艺的方法来进行分切。每一分切工序的下刀点为上述通过胶水粘连形成的密封区域，用户可以按预设的尺寸在所述密封区域的中间进行分切。分切后的产品即包括一上保护层1、一下保护层2、一填充层3以及一介质层4。所述上保护层1与所述下保护层2相对设置；所述填充层3连接于所述上保护层1以及所述下保护层2之间；所述填充层3分别围闭连接所述填充层3的各侧面，并且，所述介质层4分别连接所述上保护层1以及所述下保护层2。
综上所述，本发明一种新型气凝胶结构所设有的所述上保护层1具有上覆盖部101以及上连接部102；所述下保护层2具有下承载部201以及下连接部202；所述填充层3分别连接于所述上覆盖部101以及所述下承载部201之间，并且，所述介质层4分别连接于所述上连接部102以及所述下连接部202之间。从而，避免了现有技术中两绝缘层的边缘需压合而影响产品使用尺寸的缺陷。进一步的，本发明一种新型气凝胶结构封装工艺通过先在一绝缘膜上涂覆预设尺寸宽度的胶水；然后，再将大尺寸的气凝胶或陶瓷棉与之压合；接着，再在大尺寸的气凝胶或陶瓷棉的另一面也压合另一已预先在对应区域涂覆相同宽度胶水的绝缘膜。从而，所述大尺寸的气凝胶或陶瓷棉两侧的胶水互相渗透，并在所述气凝胶或陶瓷棉的内部彼此融合，进而形成密封区域。最后，用户在所形成的密封区域中进行模切，将大尺寸的气凝胶或陶瓷棉分切成所需的气凝胶产品，从而低成本地实现高精度以及快速批量封装生产气凝胶产品。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种新型气凝胶结构，其特征在于，本新型气凝胶结构包括：上保护层(1)、下保护层(2)、填充层(3)以及介质层(4)；所述上保护层(1)与所述下保护层(2)相对设置；所述填充层(3)连接于所述上保护层(1)以及所述下保护层(2)之间；所述填充层(3)分别围闭连接所述填充层(3)的各侧面，并且，所述介质层(4)分别连接所述上保护层(1)以及所述下保护层(2)。
2.根据权利要求1所述的一种新型气凝胶结构，其特征在于：所述上保护层(1)具有上覆盖部(101)以及上连接部(102)。
3.根据权利要求2所述的一种新型气凝胶结构，其特征在于：所述上覆盖部(101)连接于所述填充层(3)的顶部。
4.根据权利要求3所述的一种新型气凝胶结构，其特征在于：所述上连接部(102)分别连接于所述上覆盖部(101)的四周。
5.根据权利要求2所述的一种新型气凝胶结构，其特征在于：所述下保护层(2)具有下承载部(201)以及下连接部(202)。
6.根据权利要求5所述的一种新型气凝胶结构，其特征在于：所述下承载部(201)连接于所述填充层(3)的底部。
7.根据权利要求6所述的一种新型气凝胶结构，其特征在于：所述下连接部(202)分别连接于所述下承载部(201)的四周。
8.根据权利要求7所述的一种新型气凝胶结构，其特征在于：所述介质层(4)连接于所述上连接部(102)以及所述下连接部(202)之间。
9.一种封装权利要求1-8任一项所述的一种新型气凝胶结构的工艺，其特征在于，其包括如下步骤：
S1：将预先备好的胶水按田字形分别均匀涂刷于若干绝缘膜之上；
S2：将预先备好的大尺寸填充层的一面与一完成涂刷胶水的绝缘膜进行压合；
S3：将已有一面压合所述绝缘膜的所述大尺寸填充层的另一面与另一完成涂刷胶水的绝缘膜进行压合；
S4：按预设的尺寸分切两面均完成压合绝缘膜的所述大尺寸填充层。
10.根据权利要求9所述的一种新型气凝胶结构封装工艺，其特征在于：所述绝缘膜的材料为pi、pet、pp、pa、pe或玻纤布；所述大尺寸填充层的材料为气凝胶、陶瓷棉或气凝胶与陶瓷棉的混合物；所述胶水的材料为环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸、硅胶或热熔胶。
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