[發明專利]一種長徑比差異的VIP玻璃纖維芯材

無效

• 申請號: 201310349076.0
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN104373751A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 陳照峰;周介明;李承東
• 申請（專利權）人: 蘇州維艾普新材料股份有限公司
• 主分類號: F16L59/02
• 分類號: F16L59/02
• 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，特別是涉及一種長徑比差異的VIP玻璃纖維芯材。

背景技術

玻璃纖維真空絕熱板(GF-VIP)由表面高效阻隔膜、玻璃纖維芯材、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，導熱系數可低至0.003mW/(m·K)以下，成為目前世界上導熱系數最低的材料。玻璃纖維芯材是真空絕熱板(VIP)中的支撐體，是一種多孔氈，具有高的孔隙率，是決定VIP導熱系數的關鍵。

公開號為CN101793340B的發明專利上公開了一種真空絕熱板芯材及其制造方法。該芯材采用48份礦物棉、45份玻璃纖維棉27～31°SR和35份玻璃纖維棉18°SR作為原材料，通過獨立制漿、稀釋除渣、酸度調節、除渣抄造、干燥和分切之后，制備出高性能的真空絕熱板芯材。

公開號為CN1212485C的發明專利上公開了一種真空隔熱材料及使用它的設備。該真空隔熱材料的芯材采用多枚以SiO₂為主要成分的具有層疊結構的片材作為芯材。芯材中的纖維直徑在１０μm以下，具有優良的絕熱性能。

目前，GF-VIP芯材采用同一規格的玻璃纖維芯材片通過疊加而成。離心玻璃纖維棉的纖維直徑較為粗大，長度較長，具有性脆的弱點。火焰玻璃纖維棉的纖維直徑較小，長度短，具有柔軟、手感較好的特點。若采用離心玻璃纖維棉和火焰玻璃纖維棉作為原材料，需要根據它們的配比采用恰當的制漿工藝，才能制得纖維分布均勻、平鋪排列的VIP芯材。雖然在部分場合，可通過將不同工藝、不同纖維直徑和不同纖維長度的玻璃纖維進行混合制漿、成型、烘干處理得到性能較為穩定的玻璃纖維芯材。但是不同長徑比的玻璃纖維在水溶液中的懸浮性不一樣，易導致纖維在芯材上下表面的分配含量不同，造成芯材強度分布的不均勻，制成的VIP導熱系數也較難精確地控制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有的VIP玻璃纖維芯材的缺點，提供一種長徑比差異的VIP玻璃纖維芯材，該芯材可用作建筑、機械、熱能等領域的隔熱元件或隔熱填料，也可以用作VIP的芯材。

本發明所述的一種長徑比差異的VIP玻璃纖維芯材，其特征在于由不同長徑比的玻璃纖維制成的玻璃纖維芯材片通過疊加而成。芯材片中玻璃纖維平均長度為4～25mm，平均直徑為0.5～8μm。

通常來說，長徑比大的玻璃纖維在成型過程中，更加容易平鋪排列。因此，長徑比大的玻璃纖維芯材具有較長的熱傳導路徑，制成的VIP導熱系數也較小。然而在同樣的纖維分散度情況下，長徑比大的玻璃纖維芯材內部的孔隙較大。內外相互連通的大孔隙使得VIP內部殘留的氣體很容易構成循環流通的路徑。因此，長徑比大的玻璃纖維芯材制成的VIP初始導熱系數較大，但是對內部氣體含量較為敏感，導熱系數上升很快，具有較短的服役壽命。本發明通過將長徑比小的玻璃纖維芯材片與長徑比大的玻璃纖維芯材片交錯疊層，疊加層數為2～100層，使得芯材中的大孔徑不能相互連通，達到阻礙VIP內部氣體在大范圍內流動的目的。

與現有VIP玻璃纖維芯材相比，本發明的優點在于：(1)所述的一種長徑比差異的VIP玻璃纖維芯材制備的VIP導熱系數更低，壽命更長；(2)成本低，廢料可回收利用。

具體實施方法

下面結合具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定。

實施例1

將2片厚度為3mm的平均長徑比為500的玻璃纖維芯材片分別放置于芯材的上、下表面。10片厚度為１mm的平均長徑比為800的玻璃纖維芯材片放置于中間。通過烘干、抽真空工藝之后，測試VIP的導熱系數，為0.0022W/(m·K)。

實施例2

將2片厚度為5.5mm的平均長徑比為800的玻璃纖維芯材片分別放置于芯材的上、下表面。15片厚度為１mm的平均長徑比為1200的玻璃纖維芯材片放置于中間。通過烘干、抽真空工藝之后，測試VIP的導熱系數，為0.0024W/(m·K)。

實施例3

將2片厚度為5.8mm的平均長徑比為600的玻璃纖維芯材片和2片厚度為5.5mm的平均長徑比為500的玻璃纖維芯材片分別放置于芯材的上、下表面。10片厚度為0.5mm的平均長徑比為1000的玻璃纖維芯材片放置于中間。通過烘干、抽真空工藝之后，測試VIP的導熱系數，為0.0025W/(m·K)。

上述僅為本發明的幾個具體實施方式，但本發明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發明保護的范圍的行為。