一种环保型真空隔热板制造技术

本发明专利技术涉及一种环保型真空隔热板，包括位于内侧的隔热芯材、位于外侧的反射型阻气隔膜，以及位于隔热芯材和反射型阻气隔膜之间的保护层；所述隔热芯材包括40～95wt%的玻璃纤维、2～40wt%硅藻土、2～40wt%凹凸棒石、以及1～5wt%的粘结剂。本发明专利技术采用硅藻土、凹凸棒石与玻璃纤维复合芯板可避免封装袋被破坏导致真空度下降的问题，还能简化工艺流程，降低芯材的生产成本。

Environment friendly vacuum heat insulation board

The present invention relates to an environment-friendly vacuum insulation panel, including reflection type gas barrier diaphragm insulation core material, inside and outside, the protection layer is positioned between the insulation core material and reflection type gas barrier diaphragm; the insulating core material consists of 40 ~ 95wt%, 2 ~ 40wt% glass fiber diatomite, 2 ~ 40wt% attapulgite, and 1 ~ 5wt% binder. The diatomite, attapulgite and glass fiber composite core plate can avoid the problem that the vacuum of the packaging bag is reduced, and the process flow can be simplified, and the production cost of the core material can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型真空隔热板
本专利技术涉及一种环保型真空隔热板及其制作方法，属于隔热材料领域。
技术介绍
真空隔热板(Vacuumthermalinsulation，简称VIP)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，因其保温性能远远超越传统的聚氨酯材料，已广泛应用于航空航天，家电及建筑等行业。由于一方面真空隔热板可以有效地避免空气的对流引起的热传递，另一方面其采用的热导率极低的芯材很大程度上阻止了热传导的进行，因此VIP板的导热系数可大幅度降低，小于0.035w/(m·k)。目前市面上出售的真空绝热板芯材大多采用多孔介质材料，如玻璃纤维、气凝胶、粉末状二氧化硅等材料，任何一种芯材各有其优缺点。其次，在隔热芯板制作过程中，必须加入一定量的干燥剂或吸气剂，以除去阻隔膜以及芯板中尚未除尽的气体和水分，保持相对较高的真空度，从而提高真空绝热板的使用寿命。对于真空隔热板芯材而言，必须具备以下四种特性：芯材处于高真空负压状态下，要具有支撑结构以防止真空绝热板收缩、内陷。其次，其结构设计必须尽可能地减少热传导。然后，芯板必须具备足够数量的开孔结构，使气体在负压状态下以最快的速度被排出。最后，材料必须足够稳定性，真空或超低真空度条件下，不释放气体或尽可能少释放气体。对于提高隔热板保温性能而言，热传递的三种方式都必须进行考虑，其中当环境温度与保温箱内部温差超过30℃，辐射传热的影响就无法忽略。尤其是对于这种使用了保温芯材的保温箱而言，其所占据的比例甚至超过总体传热的35％以上。然而，现有的专利，在保温板的设计而言这一点很少受到重视。CN105058541A公开了一种软木粉基多孔复合材料及其制备方法和应用，属于隔热材料领域，采用软木粉和气相二氧化硅为主要原料，包括如下步骤选取一定颗粒大小不一的软木粉，通过微波预处理方法对软木粉进行结构重整与气相二氧化硅进行混合得到复合粉体，施加压力一吨一定时间一分钟便可得到软木粉基多孔复合材料，但是其缺点为所用芯材为二氧化硅气凝胶，由于该材料99％都是由气体构成，随着使用时间延长会出现塌陷，体积明显减少，保温性能变差。CN105757400A公开了一种玻璃纤维基的真空隔热板，其芯材主要是选用一种在短切丝芯材(采用湿法成型的短切丝片材的叠层)、或在干法玻纤毡芯材一种玻璃纤维毡、或在同时含有湿法成型的短切丝片材与干法玻纤毡的芯材的上下两侧设置超细玻纤棉片，但是其缺点为超细玻纤棉片仍然会有一些玻璃纤维把真空袋刺破导致真空度降低的可能。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种环保型真空隔热板，包括位于内侧的隔热芯材、位于外侧的反射型阻气隔膜，以及位于隔热芯材和反射型阻气隔膜之间的保护层；所述隔热芯材包括40～95wt％的玻璃纤维、2～40wt％硅藻土、2～40wt％凹凸棒石、以及1～5wt％的粘结剂。本专利技术选用40～95wt％的玻璃纤维、2～40wt％硅藻土、2～40wt％凹凸棒石作为隔热芯材的材料，一方面选用热导率低的玻璃纤维作为隔热芯材的主要材料，可极大提高保温效果，另一方面加入工业废弃物硅藻土、凹凸棒可增加芯材的可塑性，方便芯材的压制成型，并能有效防止了玻璃纤维刺破封装袋导致真空度下降的问题，同时实现了废弃物再利用，降低了生产成本。另外，硅藻土和凹凸棒石等粉体混合玻璃纤维棉时，玻璃纤维棉表面的孔洞，孔隙大小的数量级与空气分子的平均自由程相当，因此可以大大减少材料中的热传导。较佳地，所述隔热芯材包括由所述玻璃纤维制成玻璃纤维保温层、以及位于所述玻璃纤维保温层上下表面的由硅藻土和凹凸棒石制成的混合层。也就是说，本专利技术将硅藻土和凹凸棒石压制在玻璃纤维保温层的两侧，可以更有效的防止了玻璃纤维刺破封装袋的问题。较佳地，所述玻璃纤维保温层的厚度为5～30mm，所述混合层的厚度为2～20mm。较佳地，所述混合层中硅藻土和凹凸棒石的质量比为(1～20)：(1～20)。较佳地，所述玻璃纤维保温层中玻璃纤维的平均直径为10μm，长径比大于500：1。又，较佳地，所述硅藻土和凹凸棒石的尺寸在300目到800目筛之间。本专利技术选用颗粒为300～800目的粒径的硅藻土和凹凸棒作为保护层，以实现避免膜袋被刺破的有益效果。较佳地，所述反射型阻气隔膜材质为PE和CPP两种材料复合而成且表面镀有金属薄膜，所述反射型阻气隔膜整体厚度为0.01～1mm。本专利技术采用高反射型金属镀膜这种柔性隔膜代替传统铝板的方式，有效的阻止了热的辐射和传导，极大地限制了辐射传热导致的保温性能下降的现象，甚至还可以做成柔性保温材料。且阻气隔膜仅外侧面渡有金属膜，由于上下两侧的阻气隔膜的内侧为PE和CPP，热导性极低，不会出现采用铝板导致热桥产生的不良现象。较佳地，所述金属薄膜为所述银、铝、镍和铜及其合金中的一种，厚度为50～500nm。较佳地，所述保护层为纤维过滤袋的孔隙率大于80％，孔径为0.1～50μm，借助于此，可以在保证玻璃纤维不会被抽出，且不妨碍真空隔热板制备过程的抽真空处理，使得所述反射型阻气隔膜中的整体真空度低于0.3MPa。附图说明图1为环保型真空隔热板的结构示意图；图2为将本专利技术的环保型真空隔热板插入双层聚丙烯塑料盒的六个夹面层中形成的保温箱的结构示意图；图3为实施例1、2、对比例1制备的双保温箱的保冷测试的温度曲线图；图4为实施例1、2、对比例1制备的双保温箱的保温测试的温度曲线图。具体实施方式以下通过下述实施方式进一步说明本专利技术，应理解，下述实施方式仅用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。本专利技术中，环保型真空隔热板(真空隔热板)由隔热芯材和反射型阻气隔膜组成。所述隔热芯材为由玻璃纤维、硅藻土、凹凸棒石组成的块体。所述的真空隔热板还包括防止芯材粉体被抽出的保护层。上述隔热块体(隔热芯材)可以由多种保温材料(玻璃纤维和硅藻土、凹凸棒石工业废弃物)以一定比例压制而成。以隔热芯材的总质量为100％计，所述玻璃纤维的质量百分含量为40％～95wt％，优选55～80wt％；所述硅藻土和凹凸棒石各自的百分含量为2～40wt％，优选10～20wt％。玻璃纤维和硅藻土、凹凸棒石可混合后压制，但是优选的方案为将硅藻土、凹凸棒石主要分布玻璃纤维上下两侧(更优选为四周)，然后进行压制。隔热芯材的整体厚度可为5～30mm，其中玻璃纤维形成的保温层的厚度可为3～20mm，由硅藻土和凹凸棒石组成的混合层的厚度可为2～20mm。混合层中，硅藻土和凹凸棒石的质量比可为(1～20)：(1～20)。所述隔热芯材还包括占总质量5wt％以下，优选1～5wt％的粘结剂，用于将玻璃纤维、硅藻土、凹凸棒石粘结在一起形成块体结构。本专利技术中，所述硅藻土和凹凸棒石的尺寸可选用在300目到800目筛之间。所述玻璃纤维平均直径约为10μm，长径比大于500：1。粘结剂可选用环氧树脂。保护层可为袋装结构，例如纤维过滤袋，这是一种无纺布，袋厚小于100μm，材质为纤维材质，其孔隙率大于80％，孔径约为0.1～50μm。所述过滤袋紧贴隔热芯材，并将其包裹其中。保护层外还有一层保持真空度的具有反射作用的阻气隔膜(其优选形成袋装，即、反射型阻气隔膜袋)，该阻气隔膜袋的表面镀有金属薄膜(例如，银、铝、镍、铜或者其合金等)，用以提高热辐射反射效率，反射型阻气隔膜整体厚度可为0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空隔热板，其特征在于，包括位于内侧的隔热芯材、位于外侧的反射型阻气隔膜，以及位于隔热芯材和反射型阻气隔膜之间的保护层；所述隔热芯材包括40～95wt%的玻璃纤维、2～40wt%硅藻土、2～40wt%凹凸棒石、以及1～5wt%的粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种真空隔热板，其特征在于，包括位于内侧的隔热芯材、位于外侧的反射型阻气隔膜，以及位于隔热芯材和反射型阻气隔膜之间的保护层；所述隔热芯材包括40～95wt%的玻璃纤维、2～40wt%硅藻土、2～40wt%凹凸棒石、以及1～5wt%的粘结剂。2.根据权利要求1所述的真空隔热板，其特征在于，所述隔热芯材包括由所述玻璃纤维制成的玻璃纤维保温层、以及位于所述玻璃纤维保温层上下表面的由硅藻土和凹凸棒石制成的混合层。3.根据权利要求2所述的真空隔热板，其特征在于，所述玻璃纤维保温层的厚度为5～30mm，所述混合层的厚度为2～20mm。4.根据权利要求2或3所述的真空隔热板，其特征在于，所述混合层中硅藻土和凹凸棒石的质量比为（1～20）：（1～20）。5.根据权利要求1-4中任一项所述的真空隔热板，其特征在于，所述隔热芯材包括40～95wt%的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高彦峰，卢健，危韦，赵起，
申请(专利权)人：高彦峰，
类型：发明
国别省市：上海,31