包含多孔铝硅酸盐的用于真空绝热板的芯材以及具有该芯材的真空绝热板制造技术

技术编号:15528761 阅读:170 留言:0更新日期:2017-06-04 16:16
本发明专利技术提供一种包含多孔铝硅酸盐的用于真空绝热板的芯材,以及具有该芯材的真空绝热板。根据本发明专利技术的用于真空绝热板的芯材具有优异的长期耐久性和提高的气体吸附能力(特别是优异的吸水能力),同时需要较低的原料成本。包括所述芯材的真空绝热板通过在没有额外的吸气剂或吸收剂的情况下使真空度的降低最小化而可以表现出更加提高的绝热性能。

Core material for vacuum heat insulation plate containing porous aluminium silicate and vacuum heat insulation plate having the same

The present invention provides a core material comprising a porous aluminosilicate for a vacuum heat shield, and a vacuum heat insulating plate having the core material. The core material for the vacuum heat shield according to the present invention has excellent long term durability and improved gas adsorption capacity (especially excellent water absorption capacity), while requiring lower material costs. The vacuum insulation panel comprises the core material by no additional or the presence of getter to reduce the vacuum minimized and can exhibit more to improve the insulation performance.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含多孔铝硅酸盐的用于真空绝热板的芯材以及具有该芯材的真空绝热板相关申请的交叉引用本申请分别以于2014年10月20日提交的韩国专利申请No.10-2014-0142002和于2015年10月12日提交的韩国专利申请No.10-2015-0142296为基础并要求它们的优先权,这两项申请的公开内容通过引用全部并入本文中。
本申请涉及一种包含多孔铝硅酸盐的用于真空绝热板的芯材以及具有该芯材的真空绝热板。
技术介绍
市售的真空绝热板,例如,在韩国专利特许公开No.2011-0077860(2011.07.07)中所公开的真空绝热板,包括:芯材,用于保持绝热材料的形状,同时支撑绝缘材料的内部压力和外部压力之间的差;外壳材料,用于将绝热材料保持在真空下,同时包覆芯材;以及吸气剂,用于吸附绝热材料中的残留气体和从外部渗入的其它气体以保持长时间的真空。真空绝热板被制备成各种尺寸和形状,并且主要用于建筑和电子领域。在现有真空绝热板中用作芯材的玻璃纤维棉通过聚集大量的玻璃纤维采用热压缩工艺来制备,用来确保绝热性能为约0.45W/mK。然而,当使用玻璃纤维棉较长时间时,由于气体穿过外壳材料而导致热导率提高,从而产生长期耐久性劣化的问题。为了改善这个问题,已经尝试通过采用玻璃纤维板作为芯材来确保长期耐久性。然而,玻璃纤维板的局限性在于初始绝热性能相对低。由于使用玻璃纤维作为芯材的真空绝热板具有较差的长期耐久性或初始绝热性能,因此存在难以确保作为建筑材料的较长寿命以及电子产品的可靠性的问题。此外,使用玻璃纤维的真空绝热板具有制造成本高和成型性能差的缺点。吸气剂也具有许多局限性,在于:需要高成本的原料,并且在使用之前为了活化而需要高温热处理(例如,300℃以上),或者额外包括吸收水分的吸附剂。
技术实现思路
技术问题本公开旨在提供一种用于真空绝热板的芯材,该芯材具有更加提高的气体吸附能力以表现出优异的绝热性能。此外,本公开旨在提供一种具有所述芯材的真空绝热板。技术方案根据本公开,提供一种用于真空绝热板的芯材,该芯材包含多孔铝硅酸盐,该多孔铝硅酸盐的氩吸附Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积为300m2/g以上,外部比表面积(ESA)为150m2/g以上。根据本公开,所述多孔铝硅酸盐的Barrett-Joyner-Halenda(BJH)解吸平均孔隙宽度可以为5至15nm。根据本公开,所述多孔铝硅酸盐可以具有满足下面的式1的孔:[式1]Vmeso/Vmicro>3.0,其中,Vmeso表示孔隙尺寸为2nm至300nm的中孔的Barrett-Joyner-Halenda(BJH)累积体积,Vmicro表示通过t曲线方法,由氩吸附Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积计算的孔隙尺寸小于2nm的微孔的体积。根据本公开,当在25℃的等温条件下,在80%、90%和95%的相对湿度下加湿时,多孔铝硅酸盐的吸水率分别为18重量%以上、22重量%以上和25重量%以上。根据本公开,提供一种包括所述芯材以及密封并包覆该芯材的外壳材料的真空绝热板。下文中,将描述根据本公开的实施方案的用于真空绝热板的芯材和具有该芯材的真空绝热板。在此之前,除非在本说明书中另外说明,否则本文所使用的术语仅用于描述示例性实施方案的目的,而不意在限制本公开。除非上下文另外明确说明,否则本文所使用的单数形式也可以指包括复数形式。还应当理解的是,本说明书中使用的术语“包含”表明存在所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件或组分,但不排除还有其它的特征、区域、整数、步骤、操作、元件或组分。I.用于真空绝热板的芯材根据本公开的一个方面,提供一种用于真空绝热板的芯材,该芯材包含多孔铝硅酸盐,该多孔铝硅酸盐的氩吸附Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积为300m2/g以上,外部比表面积(ESA)为150m2/g以上。作为本专利技术人进行的不断实验的结果,惊奇地证实,满足上述物理性能的多孔铝硅酸盐可以降低在升高的压力下热导率的升高,并且具有对水的化学稳定性,从而适合用作用于真空绝热板的芯材。通常,真空绝热板的热导率随着时间的进行而升高,特别地,当使用包括根据本公开的一个实施方案的芯材的真空绝热材料时,可以表现出最小的热导率升高。由于根据本公开的一个实施方案的芯材由无机多孔铝硅酸盐组成,因此原料的成本较低,同时表现出优异的长期耐久性。此外,根据本公开的一个实施方案的芯材具有提高的气体吸附能力(特别是优异的吸水能力)。此外,所述芯材具有优异的化学和热稳定性,因此,所述芯材可以基本上不产生气体并且有效地吸附通过外壳材料从外部渗入的其它气体。即使少量的水渗入由外壳材料密封的空间,也会立刻引起非常高的相对湿度(例如,80%以上的相对湿度)。然而,根据本公开的一个实施方案的芯材具有提高的气体吸附能力(特别是优异的吸水能力)以有效地吸附从外部渗入的气体,从而使真空度的降低最小化。因此,可以得到更加提高的和稳定的绝热性能。可以通过将根据本公开的一个实施方案的满足上述物理性能的多孔铝硅酸盐应用于芯材来实现这种效果。也就是说,作为本专利技术人进行的不断实验的结果,可以证实,根据多孔铝硅酸盐的比表面积、平均孔隙宽度、中孔和微孔的体积等,用于真空绝热板的芯材的物理性能会出现显著的差异。物理性能的显著差异会导致真空绝热板的长期耐久性和绝热性能的巨大差异。此外,通过使用所述芯材,可以在没有附加的吸气剂或吸收剂的情况下使真空度的降低最小化,从而可以简化真空绝热板的结构和制造工艺。根据本公开的实施方案,用于绝热材料的芯材包含多孔铝硅酸盐,该多孔铝硅酸盐的氩吸附Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积为300m2/g以上,外部比表面积(ESA)为150m2/g以上。由于用作芯材的多孔铝硅酸盐的氩吸附Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积为300m2/g以上,外部比表面积(ESA)为150m2/g以上,因此,可以确保芯材的结构稳定性和长期耐久性,并且也可以确保最小化的热导率和稳定的绝热性能。此处,可以由气体吸附实验,将多孔铝硅酸盐的Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积与微孔的比表面积之间的差估算为多孔铝硅酸盐的外部比表面积(ESA)。微孔是孔隙尺寸小于2nm的孔,例如,可以由t曲线方法来估算微孔的比表面积。优选地,在实现多孔铝硅酸盐的上述效果方面,更有利地,氩吸附Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积可以为300m2/g至700m2/g、300m2/g至650m2/g、350m2/g至650m2/g、350m2/g至600m2/g或350m2/g至550m2/g,外部比表面积(ESA)可以为150m2/g以上、150m2/g至300m2/g、150m2/g至250m2/g或200m2/g至250m2/g。也就是说,当多孔铝硅酸盐的氩吸附Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积小于300m2/g或者外部比表面积(ESA)小于150m2/g时,在25℃的等温条件和80%以上的相对湿度下会表现出小于20重量%的较差的吸水率,因此,这种多孔铝硅酸盐不本文档来自技高网
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包含多孔铝硅酸盐的用于真空绝热板的芯材以及具有该芯材的真空绝热板

【技术保护点】
一种用于真空绝热板的芯材,该芯材包含多孔铝硅酸盐,该多孔铝硅酸盐的氩吸附Brunauer‑Emmett‑Teller(BET)表面积为300m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.20 KR 10-2014-0142002;2015.10.12 KR 10-2011.一种用于真空绝热板的芯材,该芯材包含多孔铝硅酸盐,该多孔铝硅酸盐的氩吸附Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面积为300m2/g以上,外部比表面积(ESA)为150m2/g以上。2.根据权利要求1所述的用于真空绝热板的芯材,其中,所述多孔铝硅酸盐的Barrett-Joyner-Halenda(BJH)解吸平均孔隙宽度为5nm至15nm。3.根据权利要求1所述的用于真空绝热板的芯材,其中,所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑相允朴哲凞田信姬卞沅培
申请(专利权)人:株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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