[發明專利]真空絕熱板的芯材及其制備方法以及真空絕熱板

在審

• 申請號: 201910549802.0
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110204300A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 袁江濤;王海成
• 申請（專利權）人: 江西暉能新材料有限公司
• 主分類號: C04B30/02
• 分類號: C04B30/02
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 周軍;王鵬

本發明公開一種真空絕熱板芯材及其制備方法以及真空絕熱板，主要包括：氣相二氧化硅、遮光劑以及粘膠纖維。本發明的真空絕熱板芯材的原料粘膠纖維具備遇水膨脹的特點，最大膨脹率可達180％，可使真空絕熱板被抽真空后的收縮率降低到3％以下，使真空絕熱板的抗折強度提高到0.5兆帕以上。

技術領域

本發明涉及絕熱材料制備技術領域，特別涉及真空絕熱板的芯材及其制備方法以及真空絕熱板。

背景技術

目前真空絕熱板芯材主要采用超細玻璃纖維棉或氣相二氧化硅為原料。超細玻璃纖維棉芯材的真空絕熱板使用壽命有限，且失真空會迅速膨脹。氣相二氧化硅芯材雖然制成真空絕熱板后使用壽命能遠優于玻璃纖維棉材質，但是由于傳統氣相二氧化硅絕熱板大多采用干法壓制成型，抗折強度非常低，僅為0.2MPa左右，因而在制作成品的過程中經常發生破損情況，而且抽真空后真空絕熱板尺寸收縮率較大，達3％左右。

發明內容

本發明的目的是要提供一種真空絕熱板的芯材及其制備方法以及真空絕熱板，可以解決上述現有技術問題中的一個或多個。

根據本發明的一個方面，提供了一種真空絕熱板的芯材，主要包括：氣相二氧化硅、遮光劑以及粘膠纖維。

本發明的真空絕熱板芯材的原料粘膠纖維具備遇水膨脹的特點，最大膨脹率可達180％，可使真空絕熱板被抽真空后的收縮率降低到3％以下，使真空絕熱板的抗折強度提高到0.5MPa以上。

在一些實施方式中，氣相二氧化硅的比表面積為150～300㎡/g。好處在于太粗的粉末壓制成型后孔隙大，導熱系數隨板內壓力上升增加快，使得真空絕熱板的使用壽命變短；太細的粉末價格貴，而且固體導熱系數會增加；而比表面積在150～300㎡/g之間的粉末顆粒級配良好，與增強纖維和遮光劑能夠分散均勻，孔隙細小且均勻。

在一些實施方式中，遮光劑為碳化硅、鈦白粉、炭黑或氧化鋯中的一種或兩種以上的組合。好處在于這些遮光劑對紅外線有好的折射率且性能穩定，是良好的紅外反射材料，兩種及以上的遮光劑可以對更寬波長范圍的紅外線具有屏蔽效果。

在一些實施方式中，粘膠纖維的長度為3～10mm，直徑為3～10μm。好處在于在攪拌過程中，纖維容易分散，能夠與氣相二氧化硅粉末和遮光劑混合均勻，顯著提高芯材的強度，且不易掉粉掉渣。

在一些實施方式中，以重量份數計，氣相二氧化硅、遮光劑和粘膠纖維的比例為70～90:10～25:2～5。好處在于在該比例范圍內，遮光劑和纖維能夠均勻的分散在氣相二氧化硅基體中，遮光劑能夠有效屏蔽波長在2～8μm范圍內的紅外熱輻射，纖維與纖維之間分散均勻，沒有團簇現象，能夠對芯材起到很好的增強增韌效果，且不掉粉掉渣。

根據本發明的另一個方面，提供了一種包括上述芯材的真空絕熱板。

根據本發明的一個方面，還提供了一種真空絕熱板的芯材的制備方法，包括如下步驟：(1)將氣相二氧化硅、遮光劑和粘膠纖維烘干，水分控制在1％以下；(2)將步驟(1)中的原料攪拌分散得到混合料；(3)將所述混合料送入壓機里的模具中；(4)將所述模具中的所述混合料以80～160T/m²的壓強壓制成板材；(5)將所述板材送入濕度為90％～100％的環境中，保持15～25分鐘，得到制品。膠粘纖維本身具有遇水會膨脹的特性，添加膠粘纖維后芯材在濕度90～100％的環境下保持一段時間，使膠粘纖維膨脹，進而增加了纖維和粉末基體的結合力，提高了芯材的整體強度，使真空絕熱板的抗折強度得到提高。

根據本發明的另一個方面，提供了一種包含上述制備方法所制備芯材的真空絕熱板。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明作進一步說明，但保護范圍不受這些實施例的限制。

實施例1：