[發明專利]一種泡沫芯材真空絕熱板及其制備方法

在審

• 申請號: 201710656097.5
• 申請日: 2017-07-29
• 公開（公告）號: CN107289233A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 陳照峰;王偉偉;潘影
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F16L59/065
• 分類號: F16L59/065;F16L59/02;C08G14/10;C08J9/04;C08L61/34
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技術領域

本發明涉及一種真空絕熱板及其制備方法，尤其是一種泡沫芯材真空絕熱板及其制備方法。

背景技術

真空絕熱板(VIP)是一種新型的、集高效與節能于一體的高科技保溫材料。由于VIP板的導熱系數是同等工作條件下等面積等厚度普通絕熱材料的八分之一，因此用于冰箱保溫層時其厚度可相應減少為普通冰箱用保溫材料的一半甚至更少，這不僅增大了冰箱的有效利用空間，而且能大大提高保溫效果，從而節約電能30％以上。目前VIP板的設計制作已經趨于成熟，國內外大多數的冰箱冷柜廠家都在積極的開發和應用VIP板。

如今，全世界面對能源短缺問題，也正致力于建設節約型社會，提高熱能利用效率，減少能源浪費，大力發展及廣泛采用新型優質保溫材料，如硬質酚醛泡沫塑料、硬質聚氨酯泡沫塑料等。但是酚醛泡沫的強度差，不耐大氣壓力，制成VIP板后導熱系數較高。現有的VIP板芯材大都采用單一材料，例如玻璃纖維、酚醛或聚氨酯等。玻璃纖維強度高，制成的VIP板導熱系數低，但密度大，成本高。

申請公布號為CN 102808460 A的專利，提出了一種外墻真空無機泡沫保溫板及其制備方法，所述保溫板由真空包裝袋和裝在袋中的泡沫保溫芯板制成，泡沫保溫芯板是泡沫水泥板或泡沫玻璃板或泡沫陶瓷板之一，真空包裝袋采用鋁箔真空包裝袋，在鋁箔真空包裝袋的兩側或四周壓制有15mm～30mm的施工安裝邊，鋁箔真空包裝袋為單層鋁箔真空包裝袋或雙層鋁箔真空包裝袋，使用該保溫板，既能減少外墻保溫板的厚度，又能增強保溫板的絕熱保溫性能，還能有效消除墻材的脹縮變形、老化、開裂、毀損等現象，大大延長墻體的使用壽命。并具有能夠簡化施工程序，保障工程質量，具有質輕、導熱系數低、保溫性能優異、高強、抗老化及防火阻燃效果好的優點。

申請公布號為CN 103672303 A的專利，公開了一種耐扎刺的真空絕熱板，包括耐扎刺層、真空封裝層和真空封裝層內的芯材。所述的耐扎刺層采用的是聚氨酯泡沫材料，該耐扎刺層是自粘接在真空封裝層的表面的，該耐扎刺層是通過聚醚多元醇或聚酯多元醇和多異氰酸酯發泡反應而得，同時。本發明還公開了該真空絕熱板的制備方法。該發明獲得的真空絕熱板具有很好的耐扎刺性，大大降低了真空絕熱板在運輸和使用時因扎、刮、蹭而造成的高次品率，降低了真空絕熱板的施工難度，同時具有優異的絕熱性能，適用于多種保溫場所的應用推廣。

上述發明有對干芯材強度及耐穿性的提升，但大都采用的泡沫芯板，不夠柔軟，密度較大，采用聚氨酯泡沫芯材，雖說在真空狀態下難以燃燒，但在施工過程若被扎破，泡沫本身是易燃的，容易引起安全隱患。

本發明不僅對真空絕熱板芯材的輕質、耐穿刺等優點等提升，而且對于阻燃等具有針對性效果，更是一種環保的工業用品。

發明內容

為解決真空絕熱板芯材密度大、易燃以及在施工過程中耐穿刺不強等問題，本發明公開一種泡沫芯材真空絕熱板，由雙酚A改性三聚氰胺泡沫芯材、吸氣劑和封閉的包裝袋構成，其特征在于所述的雙酚A改性三聚氰胺泡沫芯材的密度為8～24kg/m³、厚度1.5～4cm、氣孔孔徑為100～600μm，開孔率95～100％，所述的吸氣劑尺寸為65～140μm的鋇合金粉體、鋯合金粉體、鈦合金粉體、氧化鋰粉體、氧化鈉粉體、氧化鉀粉體、氧化鈣粉體、氧化鋇粉體中的一種或其混合物構成，所述包裝袋由厚度為5～15μm的尼龍、20～40μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯，30～55μm的聚乙烯，25～30μm的聚乙烯醇、3～6μm的鋁薄、36～42μm的聚丙烯熱壓復合而成。

所述的真空絕熱板，其特征在于所述的雙酚A改性三聚氰胺泡沫芯材包括下述重量份的組分：數均分子質量為500～3000、粘度為1200～2500mPa·s的雙酚A改性的三聚氰胺甲醛預縮合物50～80份，表面活性劑1～5份，發泡劑28～40份，固化劑1～7份，去離子水8～50份。

一種泡沫芯材真空絕熱板的制備方法，其特征在于包括以下幾個步驟：

(1)將10份的三聚氰胺加入pH為9～11的18～30份甲醛水溶液中于62～85℃下反應60～180min，冷卻，得到三聚氰胺甲醛預縮合物；

(2)將雙酚A加入三聚氰胺甲醛預縮合物中在40～86℃下反應25～60min，然后冷卻至40～45℃，保溫10～15min，得到雙酚A改性的三聚氰胺甲醛預縮合物；

(3)將表面活性劑，發泡劑和固化劑加入雙酚A改性的三聚氰胺甲醛預縮合物，攪拌均勻制成發泡液，控制發泡液粘度為1500～1700mPa·s；