CN209208194U - 一种耐高温、低热桥不锈钢基复合膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高温、低热桥不锈钢基复合膜，其特征在于该复合膜包括四层结构：不锈钢基层(1)、与不锈钢基层(1)以金属间化合物结合的金属/金属氧化物过渡层(2)、金属氧化物层(3)和金属氧化物/石墨层(4)。该不锈钢基复合膜常温(25℃)导热系数不大于20W/(m·K)，氧气透过率不大于0.005cm³/m²·24h，水气透过率不大于0.005g/m²·24h，可以耐400℃以上的高温，可应用在航天、钢铁、石化、电力、高温工业设备等的高温绝热保温领域。

Description

一种耐高温、低热桥不锈钢基复合膜

技术领域

本实用新型专利涉及一种复合膜，尤其是涉及一种耐高温、低热桥不锈钢基复合膜。

背景技术

真空绝热板是目前已知的保温性能最好的材料，它主要由芯材、吸气剂和阻气薄膜复合而成。通过在阻气薄膜内填充多孔芯材和吸气剂，通过最大限度的提高薄膜内部真空度来隔绝热传导(传递、对流、辐射)，以此实现高效绝热。因此，阻气薄膜质量的优劣是真空绝热板保温性能的决定性因素。

专利号为CN101767448B的发明专利上公开了一种真空绝热板用隔气膜制作方法。该专利所述的阻气薄膜包括上层料、中间层料和下层料，上层料选自PDVC(聚偏二氯乙烯)、PS (聚苯乙烯)或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，中间层料选自PE(聚乙烯)、PVOH(聚乙烯醇)、PA(尼龙)、EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、PET或 PP(聚丙烯)，下层料为PE。

专利号为CN105970742B的发明专利公开了一种真空绝热板的制备方法。该专利所述的薄膜是以PE为内粘层，与Al、VMPET、PA通过干式复合的工艺高温高频热贴合而成。

专利号为ZL200420053407.2的实用新型专利上公开了一种真空绝热板。该专利所述的阻气薄膜自芯材由内而外分别为PA层、PET层、铝箔层和PE层。

专利号为CN202248332U的实用新型专利上公开了一种真空绝热建筑保温板。该专利所述的阻气薄膜包括层状结构和热合层，层状结构为PA膜或PET膜或PVDC膜或EVOH膜，热合层为PE膜、CPP膜或者BOPP膜。

专利号为CN201680117U的实用新型专利上公开了一种便于应用的真空绝热板。该专利所述的阻气薄膜为金属、玻璃、PA、PI(聚亚酰胺)、PE、PP。

目前国内的真空绝热板产品，无论是家电用、冷冻冷藏用、工业用还是建筑用真空绝热板，都是采用铝箔金属层复合高分子层薄膜结构(建筑用真空绝热板最外层还附有一层无机玻纤布)，并都是以高温熔融PE的方式来热压封装真空绝热板。PE是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，其熔点范围为112～135℃。当外界温度高于135℃时，真空绝热板阻气薄膜中的PE热封层熔融，即真空绝热板失效，并且这种铝箔金属层复合高分子层薄膜结构强度较低、抗穿刺性能低。导致目前国内的真空绝热板保温绝热材料在航天、钢铁、石化、电力、高温工业设备等的高温绝热保温领域尚无应用。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中真空绝热板阻隔膜不耐高温的问题，本实用新型提供了一种耐高温、低热桥不锈钢基复合膜。

技术方案：为了实现上述目的，本实用新型所述的一种耐高温、低热桥不锈钢基复合膜，包括四层结构：第一层为不锈钢基层1；第二层是在所述不锈钢基层1的侧面上，与不锈钢基层1以金属间化合物结合的金属/金属氧化物过渡层2；第三层是在所述金属/金属氧化物过渡层2的侧面上的金属氧化物层3；第三层是在所述金属氧化物层3的侧面上的金属氧化物/ 石墨层4，所述不锈钢基复合膜厚度不小于70μm，常温(25℃)导热系数不大于20W/(m·K)，氧气透过率不大于0.005cm³/m²·24h，水气透过率不大于0.005g/m²·24h。

所述不锈钢基层1是从由以下物质组成的群中选择的1种：铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢或马氏体不锈钢；不锈钢基层1厚度为0.03mm～0.2mm；不锈钢基层1可以为平面、凹凸面或弧面中的一种或多种的组合，优选凹凸面。

所述金属/金属氧化物过渡层2是从由以下物质组成的群中选择的1种或1种以上的组合： Al-Cr、Al-Ni、Al-Fe和Al₂O₃，金属/金属氧化物过渡层2厚度为5μm～50μm。

所述金属氧化物层3为致密的Al₂O₃，金属氧化物层3厚度为5μm～100μm。

所述金属氧化物/石墨层4由Al₂O₃和石墨组成，Al₂O₃和石墨质量比为10：90～50：50，金属氧化物/石墨层4厚度为30μm～100μm。

本实用新型优点在于：(1)由四层膜结构组成的不锈钢基复合膜具有很低的导热系数，仅为纯铝箔的1/8～1/10，不锈钢箔的4/5，是一种低热桥复合膜；(2)不锈钢基复合膜可以耐400℃以上的高温，可以使真空绝热材料应用在航天、钢铁、石化、电力、高温工业设备等的高温绝热保温领域；(3)不锈钢基复合膜具有极低的水气和氧气透过率。

附图说明

图1为本实用新型的一种耐高温、低热桥不锈钢基复合膜结构示意图，其中1为不锈钢基层，2为金属/金属氧化物过渡层，3为金属氧化物层，4为金属氧化物/石墨层。

图2为不锈钢基层凹凸面的俯视图。图3为不锈钢基层凹凸面的侧视图。

图4为不锈钢基层平板面的俯视图。图5为不锈钢基层平板面的侧视图。

图6为不锈钢基层弧面的俯视图。图7为不锈钢基层弧面的侧视图。

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

不锈钢基复合膜包括：不锈钢基层1选用具有凹凸面的304不锈钢箔(图2)，厚度为0.05mm；金属/金属氧化物过渡层2为Al-Fe和Al₂O₃，厚度为10μm；金属氧化物层3为致密的Al₂O₃，金属氧化物层3厚度为30μm；金属氧化物/石墨层4由质量比为10：90的Al₂O₃和石墨组成，厚度为30μm。所述不锈钢基复合膜厚度为120μm，常温(25℃)导热系数为 18W/(m·K)，氧气透过率为0.004cm³/m²·24h，水气透过率不大于0.003g/m²·24h。

实施例2

不锈钢基复合膜包括：不锈钢基层1选用具有弧面的316不锈钢箔(图4)，厚度为0.08mm；金属/金属氧化物过渡层2为Al-Fe、Al-Ni和Al₂O₃，厚度为12μm；金属氧化物层3为致密的 Al₂O₃，厚度为40μm；金属氧化物/石墨层4由质量比为20：80的Al₂O₃和石墨组成，厚度为 50μm。所述不锈钢基复合膜厚度为182μm，常温(25℃)导热系数为17W/(m·K)，氧气透过率为0.003cm³/m²·24h，水气透过率不大于0.003g/m²·24h。

上述仅为本实用新型的单个具体实施方式，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 (6)

1.一种耐高温、低热桥不锈钢基复合膜，其特征在于所述复合膜包括四层结构：第一层为不锈钢基层(1)；第二层是在所述不锈钢基层(1)的侧面上，与不锈钢基层(1)以金属间化合物结合的金属/金属氧化物过渡层(2)；第三层是在所述金属/金属氧化物过渡层(2)的侧面上的金属氧化物层(3)；第三层是在所述金属氧化物层(3)的侧面上的金属氧化物/石墨层(4)。

2.依据权利要求1所述的不锈钢基复合膜，其特征在于所述复合膜厚度不小于70μm，25℃下导热系数不大于20W/(m·K)，氧气透过率不大于0.005cm³/m²·24h，水气透过率不大于0.005g/m²·24h。

3.依据权利要求1所述的不锈钢基复合膜，其特征在于所述不锈钢基层(1)是从由以下物质组成的群中选择的1种：铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢或马氏体不锈钢；不锈钢基层(1)厚度为0.03mm～0.2mm；不锈钢基层(1)可以为平面、凹凸面或弧面中的一种或多种的组合。

4.依据权利要求1所述的不锈钢基复合膜，其特征在于所述金属/金属氧化物过渡层(2)是从由以下物质组成的群中选择的1种：Al-Cr、Al-Ni、Al-Fe和Al₂O₃，金属/金属氧化物过渡层(2)厚度为5μm～50μm。

5.依据权利要求1所述的不锈钢基复合膜，其特征在于所述金属氧化物层(3)为Al₂O₃，金属氧化物层(3)厚度为5μm～100μm。

6.依据权利要求1所述的不锈钢基复合膜，其特征在于所述金属氧化物/石墨层(4)厚度为30μm～100μm。