CN204692910U - 一种复合耐高温保冷真空绝热板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种复合耐高温保冷真空绝热板，导热系数为0.003～0.006W/m·K，其特征在于所述的复合耐高温保冷真空绝热板由两层芯材、三层膜材复合而成，上层上表面面向高温环境，承受的温度不高于600℃，下层下表面面向低温环境，承受的温度不低于-100℃。本实用新型所具有的有益效果是：①能同时承受高低温环境，比现有的真空绝热板耐温提高了400℃以上；②能够把500℃高温环境通过本板材降低到零下100℃；③该板材为一体化结构，在安装、拆卸、使用过程中，不发生分层、脱胶、氧化等损毁，既具有一板多功能效果，也不产生粉尘，具有净化使用环境的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种真空绝热板，特别是涉及一种复合耐高温保冷真空绝热板。
背景技术
在绝热保温技术的发展中，20世纪是绝热技术充分发展的一个世纪。在当前世界经济快速向前发展的模式下，环境保护与节能环保是随之产生的两大主题，研究开发出一种高效、环保的绝热材料是解决环境污染和能源枯竭的迫切之需，真空绝热板技术由此应运而生。真空绝热板(VIP)是基于真空绝热原理而制成的一种新型、高效绝热材料，是近年来开发和研究的一种新型高效绝热材料，通过最大限度提高板内真空度并充填以芯层绝热材料而实现隔绝热传导，从而达到保温、节能等较为理想的绝热效果和目的。相比于传统的聚氨酯泡沫或玻璃纤维等绝热材料，真空绝热板在其生产和应用过程中，不使用ODS物质，而且导热系数可以达到0.003W/(m·K)-0.004W/(m·K)，相当于普通绝热材料的10倍甚至更高，而其厚度仅为普通绝热材料的1/7，具有环保和高效节能的特性，是目前世界上最先进的高效保温材料。
对于真空绝热板，其正常工作温度范围非常重要，使用环境对真空绝热板绝热效果和使用寿命具有至关重要的影响。目前，公知的真空绝热板使用温度范围约为-50℃至70℃，使用温度的提高意味着气体与水分子运动速率的提高，热胀冷缩造成的表面薄膜与封口孔隙增大，同时气体渗透及泄露现象更加严重；如果环境温度过高，则会有更多的水分子渗透入真空绝热板，降低其真空度和绝热效果，同时缩短其寿命。
申请号为201410558510.0的中国发明专利公开了一种低热桥的真空绝热板，该发明具有上下封边结构，采用两种高阻隔性膜材封装而成，其优点是真空绝热板表面热桥效应低，保温绝热效果好。其缺点是这种真空绝热板的高阻隔性膜材在低温环境下具有非常好的保温性能，但是该材料不具有耐高温的性能，高温环境下聚乙烯薄膜受热分解，使得整体的保温性能大幅度下降。
申请号为201220429416.1的中国实用新型专利公开了一种高强度真空绝热板，该实用新型主要包括：上层阻隔板、芯材、下层阻隔板、气体交换孔、气体微渗透膜和密封圈，该实用新型所述真空绝热板具有耐高温、高强度、气体透过率和水透过率低的特点。其缺点是上下隔板均采用不锈钢材质，热桥效应严重，虽然能够长期在高温环境下使用，但是在低温环境下使用效果不佳，影响其进一步的应用和推广。
现有公知的单一选材的真空绝热板，由于其选用材料特性，往往只能在特定温度范围而不能是大温差下使用，否则会由于各层材料热膨胀系数不同而引发龟裂，导致材料产生渗透而失效。
实用新型内容
现有的真空绝热板由于其设计初衷仅需满足建材、冰箱等领域使用温度工作范围，由于其选用材料特性，目前公知的真空绝热板使用温度范围约为-150℃至70℃，不能满足航空、航天等特种领域的使用条件。
本实用新型的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种复合耐高温保冷真空绝热板，保温绝热效果好，可以实现同时耐高、低温，实现在大温差条件的领域适用，满足航空、航天等特种领域的严格需求。
为实现本实用新型的目的采用的技术方案是：一种复合耐高温保冷真空绝热板，导热系数为0.003～0.006W/m·K，其特征在于所述的复合耐高温保冷真空绝热板由两层芯材、三层膜材复合而成，上层上表面面向高温环境，承受的温度不高于600℃，下层下表面面向低温环境，承受的温度不低于-100℃。
该发明所述的真空绝热板上层膜材为不锈钢膜材，厚度为0.02～0.1mm；
该发明所述的真空绝热板下层膜材为铝塑复合膜材，厚度为0.01～0.03mm；
该发明所述的真空绝热板中间层膜材为不锈钢膜与低密度PE膜干法热压复合而成的双层复合膜材，上表面层为不锈钢膜材，厚度为0.02-0.1mm；下表面层为PE膜，厚度为0.005-0.020mm；
该发明所述的真空绝热板两层芯材的上层芯材为短切纤维、陶瓷棉，由多层叠加而成，每层厚度为50～200微米，孔径尺寸为5～50微米；下层芯材为超细玻璃纤维棉、气相二氧化硅、气凝胶，经粉体模压法制备，内部孔洞尺寸为10-30nm。
该发明所述的真空绝热板的上层内压为0.1～100Pa；下层内压为10～1000Pa。
该发明所述的真空绝热板的平面尺寸为100mm～500mmX100mm～1000mm；总厚度为5mm～50mm。
该发明所述的真空绝热板在两个大的平面上承受的压强为0.05～0.2MPa。
本实用新型所具有的有益效果是：①能同时承受高低温环境，比现有的真空绝热板耐温提高了400℃以上；②能够把500℃高温环境通过本板材降低到零下100℃；③该板材为一体化结构，在安装、拆卸、使用过程中，不发生分层、脱胶、氧化等损毁，既具有一板多功能效果，也不产生粉尘，具有净化使用环境的效果。
附图说明
图1是一种复合耐高温保冷真空绝热板截面图。
图示中10为铝塑复合膜材，20为不锈钢与塑料复合膜材，30为不锈钢膜材，40为芯材，50为复合耐高温保冷真空绝热板。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
一种复合耐高温保冷真空绝热板，用于航天飞行器燃料箱保冷隔热，由两层芯材、三层膜材复合而成，上层上表面面向高温环境，下层下表面面向低温环境。
该实施例所述的真空绝热板上层膜材为不锈钢膜材，厚度为0.05mm；
该实施例所述的真空绝热板下层膜材为铝塑复合膜材，厚度为0.02mm；
该实施例所述的真空绝热板中间层膜材为不锈钢膜与低密度PE膜干法热压复合而成的双层复合膜材，上表面层为不锈钢膜材，厚度为0.03mm；下表面层为PE膜，厚度为0.01mm；
该实施例所述的真空绝热板两层芯材的上层芯材为短切玻璃纤维，纤维经湿态造纸法制备，具有多层结构，每层厚度为100微米，孔径尺寸为20微米；下层芯材为气相二氧化硅，粉体经模压法制备，内部孔洞尺寸为20nm。
该实施例所述的真空绝热板的上层内压为10～20Pa；下层内压为100～200Pa。
该实施例所述的真空绝热板的平面尺寸为200mmX200mm；总厚度为10mm。
该实施例所述的真空绝热板导热系数为0.005W/m·K，用于航天飞行器的燃料箱保冷隔热，起到了良好的效果，不仅保冷隔热，而且与传统材料相比，提高燃料容积25～30％。
上述仅为本实用新型的1个具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护的范围的行为。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.一种复合耐高温保冷真空绝热板，导热系数为0.003～0.006W/m·K，平面尺寸为100mm～500mm×100mm～1000mm，总厚度为5mm～50mm，其特征在于所述真空绝热板由两层芯材、上中下三层膜材复合而成，上层上表面膜材面向高温环境，承受的温度不高于600℃，上层膜材为不锈钢膜材，厚度为0.02～0.1mm；下层下表面膜材面向低温环境，承受的温度不低于-100℃，下层膜材为铝塑复合膜材，厚度为0.01～0.03mm；两层芯材的上层芯材为短切纤维、陶瓷棉，由多层叠加而成，每层厚度为50～200微米，孔径尺寸为5～50微米，内压为0.1～100Pa；下层芯材为超细玻璃纤维棉、气相二氧化硅、气凝胶，经粉体模压法制备，内部孔洞尺寸为10-30nm，内压为10～1000Pa。
2.依据权利要求1所述的真空绝热板，其特征在于所述的中间层膜材为不锈钢膜与低密度PE膜干法热压复合而成的双层复合膜材，上表面层为不锈钢膜材，厚度为0.02-0.1mm；下表面层为PE膜，厚度为0.005-0.02mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN105570620A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-05-11 | 南京航空航天大学 | 一种耐高温保冷双面复合真空绝热板 |
| CN109185603A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-11 | 宿迁南航新材料与装备制造研究院有限公司 | 一种低热桥效应的真空绝热板 |
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