一种耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板及其制备方法，其特征在于由该真空绝热板包括耐蚀层、上表面层、加强层、芯材、吸气剂、下表面层组成。其中耐蚀层由氟碳粉末涂料构成；加强层由铝箔叠层构成；上表面层由钛合金或者铝合金构成；芯材由陶瓷纤维纸叠层构成；吸气剂由锂钡合金构成；下表面层由钛合金或者铝合金构成。本发明专利技术的优点在于本发明专利技术所述的高强度真空绝热板导热系数低，材料的保温隔热效果更好；抗压强度、抗刺穿性、尺寸稳定性与耐腐蚀能力高；能够应用在传统真空绝热板无法适应的高温环境下，能够完全满足如核电管道、石油炼化、核电、宇航、LNG船等许多场景的保温要求。

A Corrosion Resistant and High Temperature Resistant High Strength Vacuum Insulation Plate and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板及其制备方法
本专利技术涉及一种高强度真空绝热板及其制备方法，特别是涉及一种耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板及其制备方法。技术背景随着我国综合国力的不断提高，节能环保逐渐成为人们最关心的问题之一。真空绝热板(VacuumInsulationPanel，VIP)是节能领域中大力兴起的超级绝热材料，由芯材、吸气剂和阻隔膜构成，传统的真空绝热板芯材常常选用玻璃棉，阻隔膜选用铝塑复合膜。真空绝热板经过真空仪器进行抽真空后，绝热板内高度的真空环境降低了空气热对流，抑制了热量传递，导热系数低至3mW/(m·K)以下，真空绝热板极其突出的绝热保温性能得到了全世界材料学者的重视与认可，是当今市面上热导率最低的超级绝热保温材料。但传统真空绝热板铝塑膜力学性能差，不耐高温与磨损，玻璃棉芯材耐压强度低，高温下不稳定，使用寿命短，这种结构使传统真空绝热板无法在一些恶劣环境如高温或者腐蚀环境下使用，若选用新型膜材与芯材替换铝塑膜和玻璃棉，继承传统真空绝热板真空绝热的绝对优势，采用特殊制作工艺研制出一种具有耐腐蚀、耐高温同时具有高强度的新型真空绝热板，可顺利应用在上述恶劣环境下，为发展国家的节能事业发挥巨大的应用价值。专利号为CN104776293A的专利技术专利公开了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℃。本专利技术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。专利号为CN104295861B的专利技术专利公开了一种低热桥的真空绝热板，具有上下封边结构，采用两种高阻隔性膜材封装而成，其中面积较大的膜材为主封装膜材，包裹住芯材的四周，而面积较小的膜材为次封装膜材，局部覆盖真空绝热板的上或者下封装表面。主封装膜材含有多层铝膜层，单层铝膜层的厚度为20～100nm，最外层为10～15μm的非晶态尼龙(PA)或碳纤维网格布，最内层为50μm的聚乙烯薄膜(PE)，中间包含有2～4层的聚酯(PET)和铝膜，单个聚酯(PET)层的厚度为15～20μm。次封装膜材的最外层为纳米PET薄膜，具有纳米阻燃颗粒呈纳米尺寸均匀分散在PET基体中，层厚度为30～50μm；最内层为50μm的聚乙烯薄膜(PE)，中间包含有1～3层聚丙烯(PP)和聚酯(PET)，单层厚度为12～24μm。该真空绝热板表面热桥效应低，保温绝热效果好。专利号为CN203036192U的技术专利公开了一种高强度真空绝热板，该真空绝热板包括：上层阻隔板，芯材，下层阻隔板，气体交换孔，气体微渗透膜，密封盖；所述气体交换孔是真空绝热板获得真空时气体交换的窗口，气体交换孔为圆形；所述上层阻隔板和下层阻隔板之间，密封盖与下阻隔板之间通过焊接方式连接在一起。本技术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，同时具有耐碱性、耐用性、耐侯性好的特点。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供了一种耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板及其制备方法，该真空绝热板能够在继承传统真空绝热板保温能力的基础上，应用在如高温、腐蚀等传统真空绝热板所无法涉及的环境下。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板，其特征在于该真空绝热板包括耐蚀层(10)、上表面层(20)、芯材(30)、加强层(40)、吸气剂、下表面层(50)组成。所述的耐蚀层(10)由氟碳粉末涂料构成。所述的上表面层(20)由钛合金或者铝合金构成。所述的芯材(30)由陶瓷纤维纸叠层构成。所述的加强层(40)由铝箔叠层构成。所述的吸气剂由锂钡合金构成。所述的下表面层(50)由钛合金或者铝合金构成。所述上表面层(20)的厚度为0.5～3mm；所述芯材(30)的厚度为8～10mm；所述加强层(40)的厚度为0.03～0.08mm；所述吸气剂的重量为5～7g；所述下表面层(50)的厚度为0.5～3mm。所述上表面层(20)的长度尺寸按照所需真空绝热板的尺寸确定；所述加强层(40)按照每10层陶瓷纤维纸叠层间隔一层铝箔的形式摆放；所述吸气剂均匀地分散在芯材(30)中；所述下表面层(50)的尺寸在上表面层(20)尺寸的基础上增加2～3mm；所述上表面层(20)与下表面层(50)通过焊接方式连接。为了解决上述问题，本专利技术还提供一种上述耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板的制备方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：(1)将芯材、加强层与表面层放入马弗炉中高温预热，然后放入干燥皿中进行干燥；(2)将上述干燥好的芯材与加强层按照每10层陶瓷纤维纸叠层间隔一层铝箔的形式进行堆叠，同时将吸气剂均匀地放置在芯材中；(3)将下表面层按照上表面层的大小冲压出四道压痕，按压痕向里弯折，使折痕与下表面层成90°，形成盒状；(4)将上述组合好的芯材与加强层装入上述经过弯折的下表面层中，先在上表面层上预留小口与部分焊料，然后通过激光焊接使上表面层与下表面层连接；(5)将步骤4经过焊接的钛合金盒平放在真空封装机中进行抽真空处理；使板内压力达到10-1Pa左右；(6)抽真空结束后，启动热封装置进行热封，将焊料融化，使上表面预留小口焊合。应用效果：本专利技术与现有技术相比，具体具有以下优势：导热系数低，材料的保温隔热效果更好；抗压强度、抗刺穿性、尺寸稳定性与耐腐蚀能力高；能够应用在传统真空绝热板无法适应的高温环境下，能够完全满足如核电管道、石油炼化、核电、宇航、LNG船等许多场景的保温要求。附图说明图1为本专利技术耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板的结构示意图；图示10为耐蚀层，20为上表面层，30为芯材，40为加强层，50为下表面层。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术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将总厚度为10mm，单层厚度为0.25mm的陶瓷纤维纸叠层、0.03mm厚的铝箔与0.8mm厚的钛合金膜材放入马弗炉中高温预热，然后放入干燥皿中进行干燥，以除去陶瓷纤维纸的水分与胶粘剂及钛合金膜材表面的气体与水分，将马弗炉的温度设定在400℃，并保温一段时间，然后将叠层陶瓷纤维纸芯材与不锈钢膜材放入干燥皿中进行干燥，避免吸潮。将上述干燥好的陶瓷纤维纸叠层与铝箔按照每10层陶瓷纤维纸叠层间隔一层铝箔的形式进行堆叠，同时将吸气剂均匀地放置在芯材中。将尺寸较大的钛合金膜材按照上表面层的大小冲压出四道压痕，按压痕向里弯折，使折痕与下表面层成90°，形成盒状。将上述组合好的陶瓷纤维纸与铝箔叠层装入上述经过弯折的钛合金膜材中，先在尺寸较小的钛合金膜材表面预留一小孔与部分焊料，然后通过激光焊接使两个钛合金膜材连接。将上述钛合金盒平放在真空封装机中进行抽真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板，其特征在于其由耐蚀层、上表面层、芯材、加强层、吸气剂、下表面层组成，所述耐蚀层由氟碳粉末涂料构成，所述上表面层由钛合金或者铝合金构成，所述芯材由陶瓷纤维纸叠层构成，所述加强层由铝箔叠层构成，所述吸气剂由锂钡合金构成，所述下表面层由钛合金或者铝合金构成，所述上表面层的长度尺寸按照所需真空绝热板的尺寸确定，所述加强层按照每10层陶瓷纤维纸叠层间隔一层铝箔的形式摆放，所述吸气剂均匀地分散在芯材中，所述下表面层的尺寸在上表面层尺寸的基础上增加2～3mm，所述上表面层与下表面层通过焊接方式连接，所述上表面层的厚度为0.5～3mm，所述芯材的厚度为8～10mm，所述加强层的厚度为0.03～0.08mm，所述吸气剂的重量为5～7g，所述下表面层的厚度为0.5～3mm。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀耐高温型高强度真空绝热板，其特征在于其由耐蚀层、上表面层、芯材、加强层、吸气剂、下表面层组成，所述耐蚀层由氟碳粉末涂料构成，所述上表面层由钛合金或者铝合金构成，所述芯材由陶瓷纤维纸叠层构成，所述加强层由铝箔叠层构成，所述吸气剂由锂钡合金构成，所述下表面层由钛合金或者铝合金构成，所述上表面层的长度尺寸按照所需真空绝热板的尺寸确定，所述加强层按照每10层陶瓷纤维纸叠层间隔一层铝箔的形式摆放，所述吸气剂均匀地分散在芯材中，所述下表面层的尺寸在上表面层尺寸的基础上增加2～3mm，所述上表面层与下表面层通过焊接方式连接，所述上表面层的厚度为0.5～3mm，所述芯材的厚度为8～10mm，所述加强层的厚度为0.03～0.08mm，所述吸气剂的重量为5～7g，所述下表面层的厚度为0.5～...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈照峰，李顺，
申请(专利权)人：宿迁南航新材料与装备制造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32