專利名稱:一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種建筑板材,尤其涉及一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板。
背景技術(shù):
真空絕熱板(Vacuum Insulation Panel,簡(jiǎn)稱VIP板)是真空保溫材料中的一種。由填充芯材與真空保護(hù)表層復(fù)合而成,它有效地避免空氣對(duì)流引起的熱傳遞,因此導(dǎo)熱系數(shù)可大幅度降低,小于0. 004w/m. k,具有環(huán)保和高效節(jié)能的特性,是目前世界上最先進(jìn)的高效保溫材料。真空絕熱板是絕熱環(huán)保材料,具有極佳的絕熱性能,且在制造、使用和用后處理過(guò)程中無(wú)任何污染。符合未來(lái)發(fā)展禁用CFC保溫產(chǎn)品的革命性要求。同其它材料相比,VIP以其極低的導(dǎo)熱系數(shù),在保溫技術(shù)要求相同時(shí)有保溫層厚度薄、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn),適用于節(jié)能要求較高和保溫材料體積小、重量輕有較大技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義的場(chǎng)合。VIP這種超級(jí)絕熱產(chǎn)品高效且節(jié)能,導(dǎo)熱系數(shù)極低,在同等的條件下熱阻比一般的保溫材料大八倍以上,做為一種新型保溫材料,它適用于很多領(lǐng)域,過(guò)去,VIP主要用于軍工、船運(yùn)保溫箱和醫(yī)用保溫箱。而現(xiàn)在越來(lái)越多的領(lǐng)域需要使用到如此高效節(jié)能的產(chǎn)品?,F(xiàn)有的真空絕熱板主要以玻璃纖維等纖維類無(wú)機(jī)材料為芯材,以四層到五層鍍鋁阻隔膜為包裹材料。此類真空絕熱板雖然有較低的初始導(dǎo)熱系數(shù),但是極易遭受物理化學(xué)破壞,并且纖維對(duì)真空度非常敏感,隨著時(shí)間推移,導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)很快回升,即壽命較短,而且纖維有很高的回彈率,真空泄露后會(huì)引起回彈變形,防火性能差等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高力學(xué)強(qiáng)度,不易遭受物理化學(xué)破壞,并且對(duì)真空度不敏感、使用壽命更長(zhǎng)、且不易回彈變形的真空絕熱板。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案是一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,包括芯材和高性能阻隔膜,所述高性能阻隔膜包覆在芯材的外表面,該真空絕熱板還包括一均勻涂覆在高性能阻隔膜的外表面的塑膠保護(hù)層。所述芯材為二氧化硅粉末和無(wú)機(jī)氧化物雜質(zhì)混合并經(jīng)高壓成型后抽真空壓縮而成。所述高性能阻隔膜由內(nèi)到外依次為聚乙烯層、鋁箔層、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯層、尼龍層。所述芯材采用顆粒尺寸50-1500目的珍珠巖、松脂巖、黑曜巖、白碳黑、珠光砂、硅藻土或硅灰石。所述二氧化硅采用粉末狀微米至納米級(jí)二氧化硅。所述塑膠保護(hù)層包含固性樹脂和橡膠,其中熱固性樹脂的含量為85% _94%,橡膠為6% _15%,所述塑膠保護(hù)層經(jīng)過(guò)固化劑催化,涂覆在高性能阻隔膜的表面,經(jīng)過(guò)反應(yīng)后收縮吸附在阻隔膜表面。所述熱固性樹脂可以采用酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂或呋喃樹脂。
本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明真空絕熱板的芯材采用的是粉末狀微米至納米級(jí)別的二氧化硅,并配有適量的無(wú)機(jī)氧化物,高壓成型后抽真空,在外界大氣壓的壓力下被包裹在阻隔膜的內(nèi)部,由于微米至納米級(jí)別的二氧化硅粉末有巨大的比表面積,由于芯材其顆粒尺寸更小,比表面積增大后,顆粒間的固體導(dǎo)熱減小,起隔絕熱量傳遞的主體作用;氧化物則是為了吸附粉末內(nèi)微量的水分,由于粉末類的材料對(duì)真空度的敏感度不高,在較低的真空度環(huán)境下依然有卓越的隔絕熱量傳遞的效果,即擁有超長(zhǎng)的壽命,而且在真空泄露的情況下也不會(huì)回彈變形;所述的塑膠保護(hù)層由酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂或脲醛樹脂或呋喃樹脂等熱固性樹脂和液態(tài)丁腈橡膠在固化劑的催化下,發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成致密三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),并涂覆在高性能阻隔膜表面,固化后的塑膠結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)強(qiáng)度,致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以有效的增大氣體的滲透阻力,延長(zhǎng)真空絕熱板的使用壽命,同時(shí)也對(duì)真空絕熱板起到一定的防止物理化學(xué)破壞的保護(hù)作用。
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1是本發(fā)明高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板的整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖2是圖1中的A部位的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明如圖1和圖2所示,一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,包括芯材1、高性能阻隔膜2和塑膠保護(hù)層3,所述高性能阻隔膜2包覆在芯材1的外表面,塑膠保護(hù)層3涂覆在高性能阻隔膜2的外表面。所述芯材1 一般可采用顆粒尺寸50-2000目的珍珠巖、松脂巖、黑曜巖、白碳黑、珠光砂、或硅藻土,所述芯材1采用顆粒尺寸50-1500目的珍珠巖、松脂巖、黑曜巖、白碳黑、珠光砂、硅藻土或硅灰石。其主要成分為包含50-90%的二氧化硅,其余為A1203、Fe203> CaO、MgO, K2O, Na2O,或P2O5的無(wú)機(jī)雜質(zhì)。如圖2所示,所述高性能阻隔膜2由內(nèi)到外依次為聚乙烯層(PE)21、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯層(PET) 22、尼龍層(PA) 23和鋁箔層M ;由于最外層為鋁箔,因此具有優(yōu)異的阻隔火源、阻隔氣體的性能。所述塑膠保護(hù)層3包含有熱固性樹脂85% -94%,橡膠6% _15%,并經(jīng)過(guò)固化劑催化,涂覆在高性能阻隔膜的表面,經(jīng)過(guò)反應(yīng)后收縮吸附在阻隔膜表面。其中熱固性樹脂可以采用酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂或呋喃樹脂等。該真空絕熱板的工作原理是粉末狀的芯材,經(jīng)過(guò)高壓成型后,將內(nèi)部的空氣抽出,內(nèi)部形成封閉的真空的微小空隙,由于芯材其顆粒尺寸更小,比表面積增大,顆粒間的固體導(dǎo)熱減小,這樣既極大的降低了氣體的熱傳導(dǎo),又極大的降低了固體接觸面積,降低固體熱傳導(dǎo);而高性能阻隔袋阻隔了氣體和熱輻射進(jìn)入,降低輻射傳導(dǎo)。塑膠保護(hù)層則以整體包裹的形式擔(dān)負(fù)起對(duì)真空絕熱板的保護(hù)作用。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,包括芯材和高性能阻隔膜,所述高性能阻隔膜包覆在芯材的外表面,其特征在于還包括一均勻涂覆在高性能阻隔膜的外表面的塑膠保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,其特征在于所述芯材為二氧化硅粉末和無(wú)機(jī)氧化物雜質(zhì)混合并經(jīng)高壓成型后抽真空壓縮而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,其特征在于所述高性能阻隔膜由內(nèi)到外依次為聚乙烯層、鋁箔層、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯層、尼龍層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,其特征在于所述芯材采用顆粒尺寸50-1500目的珍珠巖、松脂巖、黑曜巖、白碳黑、珠光砂、硅藻土或硅灰石。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,其特征在于所述二氧化硅采用粉末狀微米至納米級(jí)二氧化硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,其特征在于所述塑膠保護(hù)層包含熱固性樹脂和橡膠,其中熱固性樹脂的含量為85%-94%,橡膠為6%-15%,所述塑膠保護(hù)層經(jīng)過(guò)固化劑催化,涂覆在高性能阻隔膜的表面,經(jīng)過(guò)反應(yīng)后收縮吸附在阻隔膜表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,其特征在于所述熱固性樹脂可以采用酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂或呋喃樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度長(zhǎng)壽命的真空絕熱板,包括芯材、高性能阻隔膜和塑膠保護(hù)層,所述高性能阻隔膜包覆在芯材的外表面,塑膠保護(hù)層涂覆在高性能阻隔膜的外表面,所述芯材的主要成分包含二氧化硅和氧化物無(wú)機(jī)雜質(zhì),所述高性能阻隔膜由內(nèi)到外依次為聚乙烯層、鋁箔層、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯層、尼龍層,所述塑膠保護(hù)層包含酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂或脲醛樹脂或呋喃樹脂等熱固性樹脂和液態(tài)丁腈橡膠。本發(fā)明所述的真空絕熱板具有不易遭受物理化學(xué)破壞,并且粉末對(duì)真空度不敏感、使用壽命更長(zhǎng)、且不易回彈變形、力學(xué)強(qiáng)度更高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B32B15/085GK102390133SQ2011102060
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者蔡財(cái)木 申請(qǐng)人:蔡財(cái)木