[發明專利]一種玻璃纖維隔板與礦棉板復合芯材VIP板及其制備方法

有效

• 申請號: 201210222343.3
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103511796A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 黃世墻
• 申請（專利權）人: 遼寧科途環保節能材料有限公司
• 主分類號: F16L59/065
• 分類號: F16L59/065;F16L59/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術領域

本發明涉及VIP板及其制備方法，具體涉及一種玻璃纖維隔板與礦棉板復合芯材VIP板及其制備方法。

背景技術

真空絕熱板(Vacuum?Insulated?Panel,VIP)是一種新型、高效的保溫材料，主要用于保溫絕熱、防火阻燃，如冰箱、深冷冰柜、醫療柜、船載工程冷庫、礦難救生艙、建筑外墻、內墻保溫等。它基于真空絕熱原理，由芯部隔熱材料和封閉的隔氣薄膜組成，填充芯材與真空保護表層嚴密復合，可有效避免空氣對流引起的熱傳遞，導熱系數大幅度降低，從而達到絕佳的保溫效果。芯材是VIP的核心技術之一，除了要求具有結構支撐作用、具有低的導熱系數外，在開孔率、開孔孔徑、芯材放氣和芯材的預處理等方面也有要求。現有VIP板（真空絕熱板）芯材都使用單一材料制成，例如玻璃纖維棉、酚醛、聚氨酯或硅粉。每一種材料都有其優缺點。單一玻璃纖維做芯材失效(漏氣）后膨脹，容易脹破墻面；酚醛、聚氨酯類屬于有機保溫材料只能依靠阻燃劑防火，但阻燃劑經長時間風化和分解其阻燃性能也降低，有機產品容易老化；硅粉失效（漏氣）后粉末會下墜使保溫板上部形成空洞形成無保溫材料地帶而凍墻，下部由于粉末的下墜使得下部鼓起脹破墻面形成安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于克服現有VIP板及其制備方法存在的不足之處，提供一種玻璃纖維隔板與礦棉板復合芯材VIP板及其制備方法。用本發明方法制備的復合芯材VIP板其導熱系數低，抗壓強度大，且更易于與墻面的結合。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種玻璃纖維隔板與礦棉板復合芯材VIP板，該VIP板包括芯材和真空保護層，真空保護層密封于芯材外部；其中，所述芯材由上部隔熱層、下部隔熱層和中間隔熱層復合而成，中間隔熱層位于上部隔熱層和下部隔熱層之間；所述上部隔熱層和下部隔熱層為厚度1~5mm的玻璃纖維隔板（AGM隔板），所述中間隔熱層為厚度5~40mm的礦棉板，所述真空保護層為鋁箔玻纖袋；真空保護層內部真空度為5×10^-3~1×10^-1Pa。

所述上部隔熱層、中間隔熱層與下部隔熱層形狀相同，中間隔熱層與下部隔熱層面積相等，上部隔熱層面積為下部隔熱層面積的1.1~1.3倍。

所述VIP板其導熱系數為0.012w/(m.k)。

上述玻璃纖維隔板（AGM隔板）與礦棉板復合芯材VIP板的制備方法，包括如下步驟：

1）將礦棉放入容器中加水攪拌40分鐘，使棉與渣球分離，渣球沉于容器底部，撈出礦棉。

2）經步驟1）處理后的礦棉用造粒機分解為粒狀，然后將粒狀礦棉、粘膠劑、防水劑、紙漿和珍珠巖按照礦棉：粘膠劑：防水劑：紙漿：珍珠巖＝87.8：1:0.2:2:10的重量比例混合并攪拌成料漿，料漿經濾水、真空吸水、擠壓成為厚度5~40mm毛坯，按所需面積切割后烘干即成礦棉基板。

3）將所需面積的礦棉基板與玻璃纖維隔板（AGM隔板）放入260℃的烘干箱內烘干2小時，獲得作為芯材的礦棉板和玻璃纖維隔板。

4）將作為芯材的礦棉板和玻璃纖維隔板裝入鋁箔玻纖袋置于真空處理室中抽真空，至真空度達到所需數值時進行封口，獲得VIP板。

所述粘膠劑為淀粉，所述防水劑為質量含量50％的石蠟乳液。

本發明有益效果如下：

1、本發明VIP板的芯材采用玻璃纖維隔板和礦棉板復合而成，礦棉為短纖維材質，而玻璃纖維隔板為長纖維材質，將兩者復合其結合度更高，同時其耐壓強度高于單一的玻纖板等芯材。

2、本發明中芯材選用的玻璃纖維隔板（AGM隔板）是由超細玻璃纖維經特殊工藝加工而成,在保持了玻璃纖維固有優點的同時，還具有開孔率高（95％以上）、孔徑小、純度高等特點。相關實驗結果表明，在一定真空條件下，芯材導熱系數隨芯材開孔率的升高而明顯下降，真空絕熱板的導熱系數隨著孔徑的增大而增加，當芯材孔徑較大時，孔內氣體的各項導熱系數必然增大；而且在溫度比較高時，孔徑增大引起的對流和輻射傳熱增加更多，從而導致表觀導熱系數增大。所以玻璃纖維隔板的選用賦予本發明真空絕熱板優良的絕熱節能性能，大大提高VIP板的絕熱性能及其使用壽命。

3、本發明所用礦棉板以優質礦棉作為主原料，礦棉經洗滌及加壓成型等處理后制成礦棉板，改善了現有技術中所用礦棉芯材在抽氣過程中容易掉渣污染真空系統等弊端。又因礦棉板是由礦棉經加壓成型制成，因此其表面平整，有利于和墻面的結合。另外，所制備的礦棉板也為部分開孔材料，芯材選用開孔率高的材料可以使得所制備VIP穩定性能良好。