[發(fā)明專利]一種真空絕熱板用復(fù)合芯材及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107698272B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃世墻
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧科途環(huán)保節(jié)能材料有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B28/24
• 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

本發(fā)明公開了一種真空絕熱板用復(fù)合芯材及其制備方法，屬于真空絕熱板芯材領(lǐng)域。所用原料的質(zhì)量份數(shù)為礦棉纖維75?85份、超細玻璃纖維10?20份、無機膠3?5％份、助劑1?3份、水7?12份。本發(fā)明的礦棉混合芯材不含報紙、淀粉等有機材料，改善了真空絕熱板芯材中包含有機物質(zhì)導(dǎo)致的防火等級部能達到A級的問題，而且降低了真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)。本發(fā)明的組成成分簡單、配比合理、成本較低、制備工藝極易操作，能夠優(yōu)化真空絕熱板芯材的生產(chǎn)工藝，減少生產(chǎn)能耗，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及真空絕熱板芯材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種真空絕熱板用復(fù)合芯材及其制備方法。

背景技術(shù)

真空絕熱板(Vacuum Insulated Panel,VIP板)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(yī)療柜、船載工程冷庫、礦難救生艙、建筑外墻、內(nèi)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符合，可有效避免空氣對流引起的熱傳遞，導(dǎo)熱系數(shù)大幅度降低，從而達到絕佳的保溫效果。芯材是VIP板的核心技術(shù)之一，除了要求具有結(jié)構(gòu)支撐作用、具有低的導(dǎo)熱系數(shù)外，在開孔率、開孔孔徑、芯材放氣和芯材的預(yù)處理等方面也有要求。現(xiàn)有VIP板的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(yōu)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(jīng)長時間風化和分解其阻燃性能也降低，有機產(chǎn)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而形成安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有真空絕熱板芯材中存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種真空絕熱板用復(fù)合芯材及其制備方法，使用無機膠使真空絕熱板結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，不含有淀粉和報紙等有機材料，更具防火性能，本發(fā)明的組成成分簡單、配比合理、成本較低、制備工藝極易操作，能夠優(yōu)化真空絕熱板芯材的生產(chǎn)工藝，減少生產(chǎn)能耗，降低生產(chǎn)成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種真空絕熱板用復(fù)合芯材，按重量份數(shù)計，該芯材的制備原料包括如下組分：

所述真空絕熱板用復(fù)合芯材，按重量份數(shù)計，該芯材包括如下組分：

所述礦棉纖維的直徑為4-6微米，所述超細玻璃纖維的單絲直徑為2微米-7微米。

所述無機膠為水溶性硅溶膠，所述助劑為六偏磷酸鈉和小蘇打，助劑中六偏磷酸鈉的含量為10-90wt.％。

該芯材的制備原料中，所述無機膠和水的重量比例為7:(2～4)。

該芯材為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，孔隙率為25-50％；蜂窩狀結(jié)構(gòu)中，礦棉纖維與超細玻璃纖維相互搭接成為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，搭接處通過無機膠相粘結(jié)。

該芯材為A1級防火材料(總?cè)紵裏嶂礟CS≤2MJ/Kg)，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.008w/m.k，強度高，密度為150kg/m³-260kg/m³。

所述真空絕熱板用復(fù)合芯材的制備方法，首先將原料礦棉纖維、超細玻璃纖維、無機膠、助劑和水按所述比例混合均勻，在攪拌條件下蒸發(fā)出多余的水分，即制得所述真空絕熱板用復(fù)合芯材。該制備方法具體包括如下步驟：

(1)將礦棉纖維放入容器中加水攪拌30-60min，使棉與渣球分離，渣球沉于容器底部，撈出礦棉纖維；

(2)將無機膠與水按7:(2～4)的重量比例混合，使無機膠膠充分溶于水中，得到膠水混合物；