[發明專利]一種纖維與顆?；祀s的無機復合材料氈及其制作方法

無效

• 申請號: 201210006973.7
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN103204665A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 周介明;陳照峰
• 申請（專利權）人: 周介明;陳照峰
• 主分類號: C04B30/02
• 分類號: C04B30/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種無機復合材料氈及其制作方法，特別是涉及一種纖維與顆?；祀s的無機復合材料氈及其制作方法。

背景技術

近年來，石油、煤炭等化石能源價格高漲，二氧化碳排放量居高不下，這些對人類高質量的生存環境構成了很大威脅，社會對隔熱、保溫、節能、降耗材料提出了越來越高的要求。資料報道，隨著人類對居住、辦公區域環境的溫度濕度要求越來越高，房屋的取暖和降溫能耗占據了社會總能源消耗的1/3。中國、歐洲近年來積極開發以玻璃棉等無機材料為芯材的應用于建筑內外墻保溫的真空絕熱板技術。真空絕熱板由表面高效阻隔膜、無機材料芯材、吸氣劑或干燥劑構成，是一種新型、高效節能的保溫絕熱材料。由于真空絕熱板中氣體被抽盡，從而避免了氣體分子運動所造成的熱對流，真空絕熱板的導熱系數可以降低到0.01W/m·K以下，成為目前世界上導熱系數最低的材料。

芯材是真空絕熱板中的支撐體，是一種多孔氈，具有高的孔隙率，且不能被無限壓縮，是決定真空絕熱板漏氣后能否保持原狀長期服役的關鍵。多孔無機材料氈應用在真空絕熱板中，被阻氣阻熱薄膜包裝后，一般被稱為芯材。盡管氈的結構、形狀有多種多樣，但其材質均為低導熱系數材料。

廈門高特高新材料有限公司在公開號為CN1945091A的發明專利上公開了一種以玻璃纖維與酚醛復合材料為芯材的真空絕熱板及其制備方法。該復合芯材有三層結構，上下層為玻璃纖維，中間層為發泡酚醛。

旭玻璃纖維股份有限公司在公開號為CN1609498A的發明專利上公開了一種通過將熱固性有機粘合劑施加于無機纖維，經過加熱、加壓形成用于真空絕熱板的芯材。該法制得的芯材，玻璃纖維沿芯材平面方向排列，芯材具有平滑表面和優異的隔熱性能。

松下冷機株式會社在公開號為CN1659402A的發明專利上公開了一種纖維材料制成的真空隔熱材料和制作方法。該法形成的真空隔熱材料通過結合劑使纖維結合體硬化，在芯材的厚度方向上結合劑的濃度不同，在芯材的至少一側表面上形成有通過結合劑固定的硬化層。

英德市埃力生亞太電子有限公司在公開號CN101149209A的發明專利上公開了一種以鈦白粉或碳黑與低堆積密度的增強顆粒為增強體的真空絕熱板用復合芯材及其制備方法。該法制得的復合芯材具有特殊的強度分布，即強度主要存在于垂直保溫板表面的方向，有利于材料承受大氣壓力而不坍塌。

胡仲寅在公開號CN1944326A的發明專利上公開了一種粉體與纖維混雜的絕熱保溫材料。這種保溫材料由纖維素醚類聚合物和菱苦土、復合抗水外加劑、氯化鎂粉體、輕質顆粒料、憎水劑、增強增韌纖維、改性乳膠粉和減水劑構成。所述的絕熱保溫材料具有高抗水、憎水、質輕的優點。

目前氈或芯材技術主要是以玻璃棉為主體。單純由隔熱纖維材料構成的無機材料氈或芯材中，無機纖維會復雜地互相纏繞，在導熱方向平行的纖維排列的幾率增加，導熱量增加。另外，纖維的平均直徑越小，纖維之間越容易復雜地互相纏繞。因此纖維容易構成集合體，纖維集合體中及纖維集合體間的孔隙會增大。在相同孔隙率情況下，芯材內部孔隙的尺寸越大越難以在更高的氣孔壓力下保持低的導熱系數。另外，隔熱纖維材料中沒有除去的雜質和直徑過大的纖維渣球會刺破高效阻隔膜導致真空絕熱板的整體隔熱保溫性能降低。隔熱纖維的回彈性大，一旦高效阻隔膜刺破，真空絕熱板內的隔熱纖維材料會產生空鼓現象，嚴重地影響了真空絕熱板的使用性能。另外，隔熱纖維材料的價格普遍偏高，限制了它的廣泛應用。

單純由隔熱顆粒材料構成的無機材料氈具有較好的保溫性能，但是在無機材料芯材的使用過程中隔熱顆粒會由于重力或外力的影響下墜，導致無機材料氈內部顆粒脫落，使得無機材料氈上下面的顆粒分布不均勻，嚴重影響了真空絕熱板的導熱系數和強度分布的均勻性。另外，隔熱顆粒材料氈的抗折強度低，不利于真空絕熱板的平整和直立耐久性，同樣限制了它的廣泛應用。

采用兩種或兩種以上材質的隔熱纖維材料和隔熱顆粒材料形成的無機復合材料氈，能充分發揮各自的優點，彌補缺陷，根據不同的使用性能、使用場合、使用領域達到綜合性能比較好的隔熱保溫材料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有的無機材料氈及其制作方法的缺點，提供一種纖維與顆?；祀s的無機復合材料氈及其制作方法，該無機復合材料氈可用作建筑、機械、熱能等領域的隔熱元件或隔熱填料，也可以用作真空絕熱板的芯材。