一种真空绝热板使用的芯材及其生产方法以及真空绝热板 |
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申请号 | CN201511024911.9 | 申请日 | 2015-12-30 | 公开(公告)号 | CN106926529A | 公开(公告)日 | 2017-07-07 |
申请人 | 福建赛特新材股份有限公司; | 发明人 | 汪坤明; 刘三忠; | ||||
摘要 | 本 发明 提供了一种 真空 绝热板使用的芯材,包括复数个层叠设置的玻璃 纤维 短切丝层;相邻的玻璃纤维短切丝层之间设置有填充层;所述玻璃纤维短切丝层和填充层经 过热 压后形成所述芯材;所述填充层为微 硅 粉、白 炭黑 、珍珠岩粉末中的一种或几种组成。本发明还提供了一种 真空绝热板 使用的芯材的生产方法,包括以下步骤:步骤一:在 单层 的玻璃纤维短切丝层上均匀撒入填充层,填充层为微硅粉、白炭黑或珍珠岩粉末中的一种或几种组成;步骤二:在所述填充层上 叠加 一层玻璃纤维短切丝层,重复步骤一、二;步骤三:当叠加的玻璃纤维短切丝层达到所需层数后,将层叠的玻璃纤维短切丝层和填充层放入 热压 设备中 热压成型 热压 温度 400-650℃,压 力 5-15mpa,时间5-30min。 | ||||||
权利要求 | 1.一种真空绝热板使用的芯材,其特征在于:包括复数个层叠设置的玻璃纤维短切丝层;相邻的玻璃纤维短切丝层之间设置有填充层;所述玻璃纤维短切丝层和填充层经过热压后形成所述芯材;所述填充层为微硅粉、白炭黑、珍珠岩粉末中的一种或几种组成。 |
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说明书全文 | 一种真空绝热板使用的芯材及其生产方法以及真空绝热板技术领域背景技术[0002] 真空绝热板(VIP板)是英文Vacuum Insulation Panel的简称,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,它有效地避免空气对流引起的热传递,因此导热系数可大幅度降低,小于0.003w/m.k,并且不含有任何ODS材料,具有环保和高效节能的特性,是目前世界上最先进的高效保温材料。VIP这种超强新型的保温材料正被商家所关注,市场前景广阔。 [0003] 真空绝热板的结构包括芯材、阻隔膜和吸气剂,常规真空绝热板的芯材由湿法生产,由于需要保证真空绝热板的强度,湿法生产芯材时均需加入2-5重量%的有机胶粘剂,以增强芯材的强度,但该做法会导致芯材中的有机物在真空绝热板中不断的释放气体,从而降低真空绝热板的使用寿命。而且当真空绝热板失效后,芯材不断膨胀,会大大影响使用,例如在冰箱上使用失效后会造成冰箱外壳的鼓起,严重着会撕裂外壳,或者当在墙体上使用失效后会造成墙体的外部瓷砖撕裂高空坠落产生安全隐患。 [0004] 因此,本发明人对此做进一步研究,研发出一种芯材及其生产方法和使用该芯材的真空绝热板,本案由此产生。 发明内容[0005] 本发明的目的之一在于提供一种真空绝热板使用的芯材,不但解决了芯材在真空绝热板中有机物放气的问题,而且还具有良好的强度。 [0006] 本发明的目的之二在于提供一种真空绝热板使用的芯材的生产方法,生产工艺简单易操作,生产效率高。 [0007] 本发明的目的之三在于提供一种使用该芯材的真空绝热板,不但使用寿命长,而且真空绝热板的整体强度大大提高了。 [0008] 为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种真空绝热板使用的芯材,包括复数个层叠设置的玻璃纤维短切丝层;相邻的玻璃纤维短切丝层之间设置有填充层;所述玻璃纤维短切丝层和填充层经过热压后形成所述芯材; [0010] 在一较佳实施例中:所述填充层所占芯材的重量百分比为5-20%。 [0011] 在一较佳实施例中:所述玻璃纤维短切丝层和填充层的在自然状态下的总厚度与热压成形后芯材的厚度之比为3-5:1。 [0012] 在一较佳实施例中:所述相邻的玻璃纤维短切丝层之间还包括无机胶黏剂,在两玻璃纤维短切丝层之间依次均匀撒入无机胶黏剂和填充层。 [0013] 在一较佳实施例中:所述无机胶黏剂所占芯材的重量百分比为2-5%。 [0014] 本发明还提供了一种真空绝热板使用的芯材的生产方法,包括以下步骤: [0015] 步骤一:在单层的玻璃纤维短切丝层上均匀撒入填充层,填充层为微硅粉、白炭黑或珍珠岩粉末中的一种或几种组成; [0016] 步骤二:在所述填充层上叠加一层玻璃纤维短切丝层,重复步骤一、二; [0018] 在一较佳实施例中:在步骤一中,所述玻璃纤维短切丝层上还撒入无机胶黏剂。 [0019] 在一较佳实施例中:所述无机胶黏剂所占芯材的重量百分比为2-5%。 [0020] 本发明还提供了一种真空绝热板,包括如上所述的芯材和阻隔膜,阻隔膜包裹在芯材的外部,并使所述芯材处于真空环境中。 [0021] 相较于现有技术,本发明的技术方案具备以下有益效果: [0023] 2.本发明提供的一种真空绝热板使用的芯材,通过在每层玻璃纤维短切丝上添加无机的白炭黑粉末颗粒来增加玻璃纤维短切丝层间的摩擦阻力,从而增强真空绝热板的整体强度。 [0024] 3.本发明提供的一种真空绝热板使用的芯材,一是通过热压将芯材内的无机胶黏剂热熔成液态,产生胶粘效果把玻璃纤维短切丝和白炭黑或珍珠岩粉末粘结在一起,并将水分蒸发掉,因此当真空绝热板失效后,阻隔膜漏气导致芯材漏气吸水的反弹量较小,不会导致冰箱或者墙体外表面的明显鼓起。附图说明 [0025] 图1为本发明优选实施例中芯材的层状结构剖面图。 [0026] 标号说明 [0027] 玻璃纤维短切丝层1 填充层2 无机胶粘剂3 具体实施方式[0028] 下文结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。 [0029] 参考图1,一种真空绝热板使用的芯材的生产方法,包括以下步骤: [0030] 步骤一:手工裁切12片450*650的玻璃纤维短切丝称重,再称取一定重量的白炭黑。其中白炭黑的重量为芯材总重量的5-20%。在单层的玻璃纤维短切丝层1上均匀撒入白炭黑作为填充层2。需要指出的是,填充层2并不限于白炭黑还可以使用微硅粉或珍珠岩粉末中的一种或几种组成。 [0031] 步骤二:在所述填充层2上叠加一层玻璃纤维短切丝层1,重复步骤一、二;直到12片玻璃纤维短切丝全部层叠设置完成;最后再称重确认加入的白炭黑的重量是否占总重量的5-20%。 [0032] 步骤三:将层叠的玻璃纤维短切丝层1和填充层2放入热压设备中热压成型。先将压模加热至500℃,压力5-15mpa,用进料装置把层叠的玻璃纤维短切丝层1和填充层2送入压模内,上模下压至间隙15mm,热压15min,保压3min。用取板机构将热压成型后的芯材取出。需要指出的是,压模的温度可以取在400-650℃,热压的时间在5-30min中均可。热压温度过高会导致玻璃纤维短切丝层玻璃化,呈熔融状态,热压温度过低,会导致芯材不结实,较软,无强度,无法达到VIP板的挺度要求。热压时间低于5分钟,也是无强度,玻璃纤维未足够软化,挺度不足,热压时间高于30分钟,玻璃纤维接近玻化,影响导热系数。 [0033] 经过热压后,所述芯材的厚度与热压之前的玻璃纤维短切丝层和填充层的总厚度的比值为1:3-1:5。 [0034] 上述的一种真空绝热板使用的芯材,通过热压将层叠设置的玻璃纤维短切丝层中含有的有机物裂解碳化成无机物,解决芯材在真空绝热板中有机物放气的问题,从而大大延长真空绝热板的寿命。另一方面,通过在每层玻璃纤维短切丝上添加无机粉末颗粒来增加玻璃纤维短切丝层间的摩擦阻力,从而增强真空绝热板的整体强度。 [0035] 本实施例中还提供了一种真空绝热板,包括如上所述的芯材和阻隔膜,阻隔膜包裹在芯材的外部,并使所述芯材处于真空环境中。 [0036] 以填充层2为白炭黑为例,下文的表格中为玻璃纤维短切丝层和填充层使用不同的重量比例、不同热压温度、不同热压时间所制成的真空绝热板,其导热系数的测量值。 [0037] 从该表可以看出:1、白炭黑和玻璃纤维短切丝的重量比例应在10%左右,这样生产出的真空绝热板的导热系数可在2.0; [0038] 2、热压温度应在500℃左右,这样生产的芯材的挺度和纤维完好程度会比较好。 [0039] [0040] 在本实施例中,在步骤一中,所述玻璃纤维短切丝层1上还撒入无机胶黏剂3。其所占芯材的重量百分比为2-5%。通过加设无机胶粘剂3,可以保证玻璃纤维短切丝层地层叠结构在热压后依然存在,这样生产的芯材隔热效果较好,制成的真空绝热板的导热系数的能在0.006w/m.k以下。 [0041] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 |