制造真空绝热材料芯的方法技术

制造真空绝热材料芯的方法，包括步骤：（１）以所需的温度将泡沫液体注入模具，（２）在聚氨酯反应过程期间的一个时刻，用物理方式压缩注入的泡沫液体，借此使通过聚氨酯形成反应过程所形成的微气囊转换成开放型气囊，从而节省制造成本，改善绝热材料的绝热性能，这是由于采用物理的力使封闭型气囊能开放成均匀的开放型气囊，免去了昂贵的气囊开放剂。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是制造真空绝热材料芯的，可以节省生产成本并改善绝热材料性能的方法。为了使食品保鲜贮存很长时间，内部的温度应保持在一定温度以下。因此，为了保存在冰箱中形成的冷空气并断绝外部的热量渗透到冰箱内，制造冰箱时，在冰箱的内壳和外壳之间要放置绝热材料。通常，用聚氨酯泡沫作为用于冰箱的绝热材料。聚氨酯泡沫是一种热固树酯，通过引起聚酯或聚醚型的多元醇与异二氰酸酯在存在催化剂如水的条件下产生反应，使形成的聚氨酯纤维，当时该聚氨酯成为多孔的由微米单元的、在反应过程中释放出的二氧化碳气泡气囊构成的结构。在此步骤中，为了加快聚氨酯泡沫的发泡，加入一种发泡剂。因此，聚氨酯泡沫的孔隙中充满了发泡剂气体，及二氧化碳气。通常，CFC，HCFC和环戊烷，发泡剂气体，与二氧化碳有很高的导热性，它们使聚氨酯绝热材料的绝热性能变坏。所以，在聚氨酯绝热材料中的气囊被开放，而且充入的发泡剂气体和二氧化碳从中排除，从而制备出具有很高绝热性的真空绝热材料。然而，该真空绝热材料因其复杂的制造过程，费用很高。所以，在制造冰箱时，该真空绝热材料要插到内壳和外壳之间作为芯材，且该芯材周围的间隙用普通聚氨酯泡沫填满。图1说明了制造真空绝热材料芯的相关技术的方法。参照图1，该相关技术如下。首先，混合有多元醇，气囊开放剂，发泡剂，硅泡沫表面活性剂，催化剂，及其它添加剂的泡沫液体与异氰酸酯的第二泡沫液体注入到注塑机1中并混合。泡沫液体B是第一泡沫体和第二泡沫液体的混合物，该液体通过注塑机1下部的开口，使其向下流到一个加热的运输机CB上。然后，第三泡沫液体‘B’通过第一泡沫液体与第二泡沫液体之间的反应，转变成为聚氨酯绝热材料‘PI’。这时，通过运输机CB的上下加热带3，使该泡沫液体‘B’加热和压缩成为板型聚氨酯绝热材料‘PI’，所述加热带通过一组上下辊子2使其在同一方向运动。这样形成的板型聚氨酯绝热材料‘PI’，由设在运输机CB一侧的剪子4切成真空绝热材料芯。同时，如图2所示，并如上所述，第一泡沫液体和第二泡沫液体混合，并使它们产生反应，形成了带有许多微米单元的，充满了发泡剂气体‘C’和二氧化碳气体‘G’的封闭型气囊‘C’的聚氨酯纤维。并且，如图3所示，封闭型的气囊‘C’(见图2)在经过一个确定的时间间隔之后，通过气囊开放剂开放，形成了开放型气囊‘C’，而该气囊开放剂是一种混合在第一泡沫液体中的化学物。该气囊开放剂在温度升高时激活。然而，当因泡沫液体中的反应温度很高，在泡沫液体的中间部分的气囊开放剂有效激活时，在泡沫液体上下部分的气囊开放剂由于来自于与外部空气接触的低温影响，显示出较差的活性。这时，加热了的加热带3(见图1)有助于补偿泡沫液体表面部分的低温。然而，由于通过加热带3的热补偿是有限的，在泡沫液体的中心部分和表面部分之间还有温度差。由于气囊开放剂在开放封闭型气囊中的作用是众所周知且与本专利技术没有直接关系，所以忽略对这种作用的详细说明。同时，为了完全使聚氨酯绝热材料‘PI’(见图1)成为真空绝热材料，该绝热材料中的气体成份‘G’应该排出。为实现这点，首先，附加在表面的含有沸石、活性碳，或化学吸附剂等的吸气剂，由此插入聚氨酯绝热材料‘PI’里面。由于此吸气剂具有吸气性，聚氨酯绝热材料‘PI’中的剩余气体从其中排除。然后，在将该聚氨酯绝热材料‘PI’(见图1)放入一个金属或塑料叠制成的袋10b之中以后，将该袋10b放在真空抽气机设备10中，并将存在于聚氨酯绝热材料‘PI’内的开放气囊中的气体成分通过放气口10抽出以得到一定的真空度。其次，封闭整个密10b，以完全形成真空绝热材料芯5。这样，该真空绝热材料能补偿通常聚氨酯绝热材料的较低的绝热效果。即，由于真空绝热材料已经通过开放气囊‘C’完成了增加疏松性和排除气囊中的发泡剂气体和类似物体，它们具有较低的绝热性能，如果用普通聚氨酯绝热材料将该真空绝热材料包覆在冰箱中，冰箱的绝热作用能够明显改善。然而，根据相关技术方法制造带有封闭型气囊‘C’的真空绝热材料时，存在以下问题。首先，需要加入气囊开放剂来形成开放型气囊，并且需要加入高质量的多元醇和专用的异氰酸酯反应液体，来均匀形成均质的微气囊，遍布整个绝热材料，费用较高。而且在相关技术中，为了使泡沫液体在运输机上产生适当的反应，使之硬化成为具有开放型气囊的聚氨酯绝热材料，应保证运输机有足够长度，这需要复杂的大规格的生产设备，其结果造成高的生产成本。第二，在相关技术的真空绝热材料芯中，开放型气囊不是均匀的，因为气囊的开放依赖于化学反应，而反应条件可能改变。作为一个解释，当泡沫液体在运输机上产生化学反应时，其内部和表面部分之间的温度不同，在上下加热带之间的压力也不同。因此，带有较高温度和较低压力的泡沫液体中心部分形成较好的开放型气囊，而在带有较低温度和较大压力的泡沫液体表面部分，形成的开放型气囊较差。最后，为了获得带有其内部形成均匀气囊的真空绝热材料，所形成的平板形的绝热材料的上下部分的30～70％应该切除，带来实际的碎料损失。因此，本专利技术涉及能根本消除由于相关技术的限制和缺点带来的一个或多个问题的、。本专利技术的一个目的是提供一种使用低成本设备就能制造具有开放型真空绝热材料芯的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种，它能改进绝热材料的绝热性能，例如开放型气囊的均匀分布等类似性能。本专利技术的附加特点和优点将在以下说明中给出，且部分地将从说明中了解，或通过实施本专利技术知道。本专利技术的效果和其他优点将通过在所写说明和权利要求书及附图中指出的结构来实现和获得。为达到这些和其他优点，并根据本专利技术的目的，作为实施例和广泛的说明，包括步骤(1)在所需的温度下将泡沫液体注入模具；及(2)在聚氨酯形成反应过程中的某一个时刻，用物理方式压缩注入的泡沫液体，借此将通过聚氨酯形成反应所形成的微气囊转换成开放型气囊，因此允许免去昂贵的、在聚氨酯绝热材料中形成开放型气囊所需的气囊开放剂，和大规格相关技术生产设备，从而节省生产成本。在聚氨酯形成反应过程的压缩，是由一个压缩头进行的，从而允许通过应用简单生产设备制造真空绝热材料。压缩时刻是在凝胶时间之后，从而防止甚至在压缩之后建立泡沫压力，该压力引起较厚的表层，阻碍气囊的形成。压缩时刻是在凝胶时间和粘性消失时间之间的时刻，因此允许在真空绝热材料硬化完成之前均匀开放气囊，从而使绝热材料的强度均匀。即，在聚氨酯形成反应几乎完成，同时泡沫液体几乎没有粘结力的粘性消失时间之后的压缩，是在聚氨酯纤维硬化后的压缩，此压缩是不均匀的，会阻碍开放型气囊的形成，并且该绝热材料的强度不均匀。压缩时刻是在粘性消失时间，因此得到最均匀的开放型层。在压缩时的压缩比是40～80％，因而允许制造具有很高绝热性能且较低的生产成本的真空绝热材料芯。即，低于40％的压缩比由于开发型气囊太少导致具有较低的绝热性能，而高于80％的压缩比导致具有较高的真空绝热材料芯密度，增加了泡沫液体的消耗，又转过来增加生产成本。压缩时的压缩速度是0.5～2mm/sec，因此允许对真空绝热材料芯的均匀压缩，减少了芯材的强度偏差。在本专利技术的另一方面中，提供一种用于，包括步骤(1)设定上、下模具的温度和芯的原始厚度H1，(2)在设定的温度下将泡沫液体注入到模具中，(3)在凝胶时间和粘性消失时间之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造真空绝热材料芯的方法，包括步骤：（１）设定上、下模具的温度和芯的原始厚度Ｈ１；（２）在设定的温度下将泡沫液体注入到模具中；（３）在凝胶时间和粘性消失时间之间的某时刻，用一压缩头压缩所述泡沫液体，形成真空绝热材 料芯；（４）从模具中取出压缩所形成的真空绝热材料芯；（５）在真空绝热材料芯的一个表面中插入吸附剂；（６）将所述真空绝热材料芯插入一个由金属和塑料薄膜叠层而制的袋中；（７）用真空抽气设备抽出袋中的气体，使其中降 到预定的真空度；及（８）封闭真空绝热材料芯的袋。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：洪尚义，郑康秀，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]