[發明專利]真空絕熱板用復合吸氣劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310285347.0
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103316629A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 鐘翔
• 申請（專利權）人: 南京眾善電子科技有限公司
• 主分類號: B01J20/16
• 分類號: B01J20/16;B01J20/30
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本發明涉及一種真空絕熱板用復合吸氣劑的制造，可以應用在真空絕熱板中吸收氣體，維持真空。

背景技術

隨著生活水平的提高，人們對冷凍保溫的需求越來越多。在低溫存貯運輸以及致冷家電產品行業內保溫材料的使用越來越廣泛。同時隨著能源危機，節能成為一個世界性問題。真空絕熱技術是一種非常高效的絕熱方法。其主要結構是一塊真空絕熱板（Vacuum?Insulation,Panel,簡稱VIP），這種板外表面是絕熱薄膜，內部有芯材和干燥劑與吸氣劑，并且內部為真空狀態，這樣使得氣體分子導熱的因素被消除掉，從而使絕熱的效果遠優于其他絕熱材料，其導熱效率是傳統絕熱材料的1/3到1/10。國外的VIP技術已經發展多年了，我們國內的該技術尚處于剛剛起步階段。

由絕熱原理可見，VIP板內的真空度是絕熱的重要因素。影響真空度的主要因素是使用過程中氣體的不斷滲入，以及內部材料的不斷釋放氣體，都會造成真空度的下降。因此，干燥劑和吸氣劑的使用變得非常重要。

在現在VIP生產工藝中，VIP板從真空封口機封裝后即為成品出廠。隨著時間推移，不斷有氣體分子滲入內部，以及內部材料中的氣體釋放出來，真空度逐漸下降，使VIP板導熱系數上升，最終產品壽命終結。因此如果板內裝有吸氣劑，將來使VIP壽命大大延長。

目前的吸氣劑，主要為進口的產品，其主材料成份為金屬環內部填充為鋇鋰合金，鋇鋰合金外部為干燥劑。而目前國內的吸氣劑，無論是蒸散型鋇鋁吸氣劑還是非蒸散型鋯類吸氣劑，都有一個共同特點，需要在安裝到用戶的器件中后，高溫激活。溫度通常達400度以上，高的甚至超過1000度，由于VIP板的材料，這種溫度在VIP板的生產過程中是不可能實現的。

而鋇鋰合金為一種免激活吸氣劑，無需高溫激活，只需裝入VIP板中，即可達到吸氣效果。鋇鋰吸氣劑主要吸收氮氣，氧氣，二氧化碳。但是，使用含有鋇鋰材料的吸氣劑，其遇水后會反應產生氫氣，有燃燒的可能。在日本就曾經出現過使用該產品，其中的廢品在回收過程中發生火災，該安全和環境帶來危害的事故。

而沸石在工業上得到廣泛的應用。主要是由于這類礦物晶體具有很開曠的硅氧格架，在晶體內部形成許多孔徑均勻的孔道和內表面很大的空穴，從而具有獨特的吸附、篩分、離子交換和催化等性能。沸石之所以能大量吸附其他物質，主要是由他獨特的內部結構決定的。當沸石格架中的水被除去后，形成內表面積很大的孔穴，可儲存大量的分子。沸石能強烈的吸附水、甲醇、乙醇而完全不能吸附乙烷、丙酮和苯，即具有選擇性吸附的特性。

硅膠、活性氧化鋁和活性炭都沒有固定的均勻孔徑，孔徑范圍變化很大，如硅膠的孔徑大小從10～1000A不等，活性氧化鋁的孔徑在10～10000A之間，因此大小分子都可進入孔道被吸附，故沒有篩分性能，即沒有選擇性能。沸石具有高效吸附性能，特別是對H2O、NH3、H2S、CO2等高級性分子具有很高的親和力。尤其是對水，即使在低相對濕度和低濃度、高溫等不利條件下，仍能吸附。沸石具有高效吸附性能，特別是對H2O、NH3、H2S、CO2等高級性分子具有很高的親和力。尤其是對水，即使在低相對濕度和低濃度、高溫等不利條件下，仍能吸附。

發明內容

本發明的吸氣劑，正是在使用沸石基礎上，增加使用國內成熟的其他干燥劑，且在真空中生產，開封后的該吸氣劑在短暫暴露空氣中（10分鐘內，此時間是VIP板生產時，拆封吸氣劑到裝放入VIP板中所需最長時間），由于干燥劑層的阻擋，可保護沸石不與空氣分子接觸。

本發明所述的真空絕熱板用復合吸氣劑，包括沸石層和干燥劑層，沸石置于干燥劑層的內部。還可以將包裹了吸氣劑的干燥劑層置于不封閉的金屬載體內。只要至少有一個吸氣面暴露即可。

另一種方案是，所述真空絕熱板用復合吸氣劑包括沸石層、一金屬載體和干燥劑層，干燥劑層將沸石層封裝在金屬載體中。在真空中壓制成型，真空儲存或封裝，也可以是惰性氣體儲存或封裝。

所述干燥劑選自硅膠、氧化鈣、堿土金屬氧化物，金屬氧化物、硫酸鹽、氯化物、和溴化物干燥材料或其中的混合物。

本發明所述的真空絕熱板用復合吸氣劑，其中沸石可以吸收氮氣、二氧化碳、有機氣體等氣體，干燥劑可以吸附水蒸氣。

本發明的真空絕熱板用復合吸氣劑的制備步驟為：

1）將沸石粉末真空熱處理爐中脫氣；

2）在真空充氬手套箱中將沸石壓制成型，再將干燥劑2包裹吸氣劑后再成型（圖1）；