一种真空绝热板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种真空绝热板及其制备方法，属于玻璃纤维材料技术领域，该真空绝热板按质量百分比计，由如下组分组成：超细玻璃纤维棉99‑99.8％，吸气剂0.2‑1.0％。用于制备该真空绝热板的超细玻璃纤维棉未经过湿法打浆和热态加压，其纤维的性能未受到破坏，可有效提高纤维的力学性能，降低导热系数，并且能够有效降低生产成本，大大降低了天然气和电能的消耗。该真空绝热板表面平整、强度高，且导热系数低，非常适用于冰箱、冰柜、冷藏箱、冷库、建筑墙体保温、舰艇、船舶、汽车、电热水器等领域。

A Vacuum Insulation Plate and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种真空绝热板及其制备方法
本专利技术属于玻璃纤维材料
，具体涉及一种真空绝热板及其制备方法。
技术介绍
真空绝热板(VacuumInsulationPanel:VIP)是新一代高效保温材料，热导系数可低至2.0mW/(m·K)以下，相当于传统材料导热系数的1/10，是目前世界上导热系数最低的保温隔热材料。VIP被广泛应用于冰箱、冰柜、冷藏箱、冷库、建筑墙体保温、舰艇、船舶、汽车、电热水器等领域。其芯材作为VIP最核心的部件，其本身由多孔材料组成，限制了残留水气分子的自由运动，并阻止了气体的对流和热传导。在真空封装过程中，作为支撑骨架的芯材能够承受大于98KPa的压力，保证阻隔膜与芯材良好贴合而不坍塌。对于以纤维材料制作的VIP芯材，芯材的孔径尺寸越接近于气体分子平均自由程，由分子互相碰撞引起的气体热传导就越小，所以孔隙率、纤维直径和孔径尺寸等因素共同决定了VIP的导热系数。随着使用时间的延长，芯材中吸附的气体会释放出来，VIP中的内压强会一定程度上有所提高，内压强与导热系数增高有很大的影响。目前现有的芯材成型工艺有两种，一种是采用湿法造纸技术对玻璃纤维进行打浆成型工艺进行芯材的制作，一种是采用干法热压成型工艺进行芯材的制作，但两种方法制备芯材的性能还有待提高，且成本偏高。公开号为CN104747862具有玻璃纤维片材和气相SiO2层的VIP芯材的专利中，公开了多层层叠的玻璃纤维片材构成的中间芯材，中间芯材的上端面和/或下端面覆盖有气相SiO2板，或所述中间芯材的外周包覆有气相SiO2粉层。公开号为CN104628239干法制备真空绝热板芯材的方法的专利中，公开了一种干法制备真空绝热板芯材的方法。首先制备并收集玻璃纤维，将玻璃纤维加热至一定温度、施加适当的压力并维持一段时间后玻璃纤维表面形成半熔态的类硅胶的化合物，该半融态化合物使得玻璃纤维丝相互交联搭接最终冷却获得VIP芯材。上述专利技术专利中，所公开的VIP芯材均是片状玻璃纤维片层芯材与粉末片层芯材铺叠复合而成，或单独玻璃纤维片层芯材或单独粉末片层芯材组成；其中所述的玻璃纤维片层芯材均是利用湿法打浆方式制备而成，相比于干法热压成型方式，湿法打浆过程会破坏纤维，成型工艺复杂，能耗成本较高；而干法热压成型方式对生产设备的要求很高，要长期在550-700度之间运行，设备维修费用太高，其产品的稳定性也较差。因此，如何制备出性能更佳、成本更低的VIP，是制备超低导热系数VIP亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种真空绝热板；目的之二在于提供一种真空绝热板的制备方法。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1、一种真空绝热板，按质量百分比计，所述真空绝热板由如下组分组成：超细玻璃纤维棉99-99.8％，吸气剂0.2-1.0％。优选的，所述超细玻璃纤维棉的直径95％正态分布在2-6.5μm，所述超细玻璃纤维的长度90％正态分布在15-60mm。2、所述的一种真空绝热板的制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)根据超细玻璃纤维棉的组成成分选取石英砂、纯碱、钾长石、钠长石、方解石、硼砂、白云石、碳酸钡和氧化锌，均匀混合后熔炼成无杂质透明的玻璃液；(2)以步骤(1)中的玻璃液为原料，通过离心法制得超细玻璃纤维；(3)将步骤(2)中制得的超细玻璃纤维通过负压引风机吸到集棉机内形成超细玻璃纤维棉棉层，再通过打卷机卷制成卷状的干法超细玻璃纤维棉卷；(4)将步骤(3)中制得的干法超细玻璃纤维棉卷进行层叠，然后分切，获得片状干法超细玻璃纤维棉；(5)将步骤(4)中获得的片状干法超细玻璃纤维棉烘干后进行压制套袋，制得绝热芯材；(6)向步骤(5)中制得的绝热芯材中加入吸气剂后抽真空，封装后制得真空绝热板。优选的，步骤(4)中，所述片状干法超细玻璃纤维棉的厚度为50-200mm，层数为1-5层，单层重量为700-1800g/m2。优选的，步骤(4)中，所述分切时采用环形数控分切设备，分切的速度为10-30M/min。优选的，步骤(5)中，所述烘干具体为在温度为200-250℃，车速为2-5M/min的条件烘干10-15min。优选的，步骤(5)中，所述压制套袋采用自动套袋加压设备，所述自动套袋加压设备加压压力为0.5-0.52Mpa。优选的，步骤(5)中，所述绝热芯材的厚度为15-60mm，密度为100-250kg/m3。优选的，步骤(6)中，所述抽真空具体为在压力为0.03-0.05Pa下抽真空15-18min。优选的，步骤(1)中，按重量份计，选取23.5-26.5份石英砂、11-12份纯碱、4-4.5份钾长石、5.5-6份钠长石、2.5-3份方解石、7.5-8.5份硼砂、6份白云石、1.5-2份碳酸钡和1-1.5份氧化锌。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种真空绝热板及其制备方法，用于制备该真空绝热板的超细玻璃纤维棉未经过湿法打浆和热态加压，其纤维的性能未受到破坏，可有效提高纤维的力学性能，降低导热系数，并且能够有效降低生产成本，大大降低了天然气和电能的消耗。另外，限定超细玻璃纤维的直径95％都正态分布在2-6.5μm，纤维长度90％都正态分布在15-60mm，制得的真空绝热板厚度控制在10-40mm，密度控制在150-300kg/m3，可有效降低制备出的真空绝热板的导热系数。本专利技术避免了传统的湿法打浆对纤维破坏、成型工艺复杂、能耗成本高等缺陷，大大延长了真空绝热板的使用寿命；另外，相比于其它干法热压制备的真空绝热板，其导热系数更低，强度高，耐老化，寿命更长。本专利技术制备出的真空绝热板表面平整、强度高，且导热系数低，非常适用于冰箱、冰柜、冷藏箱、冷库、建筑墙体保温、舰艇、船舶、汽车、电热水器等领域。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。实施例1一种真空绝热板，按质量百分比计，该真空绝热板由如下组分组成：超细玻璃纤维棉99.6％，吸气剂0.4％。其制备方法如下：(1)根据超细玻璃纤维棉的组成成分选取23.5份石英砂、11份纯碱、4.5份钾长石、5.5份钠长石、2.5份方解石、8.5份硼砂、6份白云石、1.5份碳酸钡和1份氧化锌，均匀混合后熔炼成无杂质透明的玻璃液；(2)以步骤(1)中的玻璃液为原料，通过3个转速为2250r/min的离心盘甩出直径95％正态分布在2-6.5μm，长度90％正态分布在15-60mm的超细玻璃纤维；(3)将步骤(2)中制得的超细玻璃纤维通过负压引风机吸到集棉机内形成超细玻璃纤维棉棉层，再通过打卷机卷制成卷状的干法超细玻璃纤维棉卷；(4)将步骤(3)中制得的干法超细玻璃纤维棉卷进行层叠，然后采用环形数控分切设备以15M/min的速度进行分切，获得厚度为80mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空绝热板，其特征在于，按质量百分比计，所述真空绝热板由如下组分组成：超细玻璃纤维棉99‑99.8％，吸气剂0.2‑1.0％。

【技术特征摘要】
1.一种真空绝热板，其特征在于，按质量百分比计，所述真空绝热板由如下组分组成：超细玻璃纤维棉99-99.8％，吸气剂0.2-1.0％。2.如权利要求1所述的一种真空绝热板，其特征在于，所述超细玻璃纤维棉的直径95％正态分布在2-6.5μm，所述超细玻璃纤维的长度90％正态分布在15-60mm。3.权利要求1或2所述的一种真空绝热板的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)根据超细玻璃纤维棉的组成成分选取石英砂、纯碱、钾长石、钠长石、方解石、硼砂、白云石、碳酸钡和氧化锌，均匀混合后熔炼成无杂质透明的玻璃液；(2)以步骤(1)中的玻璃液为原料，通过离心法制得超细玻璃纤维；(3)将步骤(2)中制得的超细玻璃纤维通过负压引风机吸到集棉机内形成超细玻璃纤维棉棉层，再通过打卷机卷制成卷状的干法超细玻璃纤维棉卷；(4)将步骤(3)中制得的干法超细玻璃纤维棉卷进行层叠，然后分切，获得片状干法超细玻璃纤维棉；(5)将步骤(4)中获得的片状干法超细玻璃纤维棉烘干后进行压制套袋，制得绝热芯材；(6)向步骤(5)中制得的绝热芯材中加入吸气剂后抽真空，封装后制得真空绝热板。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：余耀，
申请(专利权)人：四川迈科隆真空新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51